科技日报记者刘海英
在最新一期《美国国度科学院院刊》中，美国伊利诺伊年夜学厄巴纳—喷鼻槟分校研究职员陈述称，他们开辟出一种构立功能性体外神经组织摹拟物的新方式，操纵该方式构建的3维（3D）神经组织模子，不但能连结神经组织的电心理活性，还可按照需要将摹拟物制成分歧外形的模子，以顺应多种平台利用。
操纵新方式建立的分歧外形的神经组织模子。 图片来历：伊利诺伊年夜学格兰杰工程学院官网
类人体组织布局的设计、模子开辟对生物医学研究和工程利用都很是主要。与2D模子比拟，3D模子在归纳综合组织布局和功能方面更精准、有用。如能按照需要节制要建立的3D组织模子的外形和年夜小，则更有助于相干研究和利用开辟。但就体外神经组织模子来讲，要做到这一点好不容易。
此次伊利诺伊年夜学厄巴纳—喷鼻槟分校研究职员开辟的新方式，利用了干细胞、纤维卵白基质和3D打印模具。由水凝胶和纤维卵白制成的毫米到厘米级布局，没有刚性支架，是以可以按照需要被制成多种外形。这类布局上风让摹拟物具有了更年夜的利用空间，例如，将其放置在一个圆柱形玻璃棒上，在之前是很难做到的，但若是这个3D神经组织模子是环状的，便可以轻松告竣方针。
在研究进程中，研究职员先利用了小鼠胚胎干细胞进行尝试，经由过程优化细胞播种方案，表征构建身体内部布局，重塑细胞外基质，验证构建体电心理活性等系列研究，获得尝试数据。随后，基于这些尝试发现，研究职员利用源自人类胚胎干细胞的神经元来制造模子，终究完成了多种外形的3D人类神经组织摹拟物的构建。
研究职员暗示，他们的新方式有助于鞭策各类体外功能性神经组织模子的设计开辟，进而供给更好的东西，帮忙科学家更深入地舆解神经科学和各类神经疾病，推动疾病研究和新药开辟。
总编纂圈点：
神经系统的毁伤是一种严重影响人们糊口的疾病，而今朝针对这类毁伤，还没有一种殊效性的疗法。由于神经组织包罗数目极为复杂的神经元，而它们接管刺激、传导感动和整合信息的能力，人类至今也不克不及说透辟领会。鉴于此，一个源自人类胚胎干细胞的神经元构成的3D神经模子，就具有没有可对比的研究参考价值，科学家可以从中更好地领会神经讯号传递、进修和退化的复杂进程，终究在医治中，实现有的放矢。