3D打印技术首次造出类脑组织 以低温技术克服软组织打印难

美国《趣味科学》网站日前报道称，英国科学家近日使用新的3D打印技术，首次打印出像人脑一样柔软的类脑组织，朝最终3D打印出功能齐备的完整大脑迈出重要一步。

以往，只有相对硬一些的材料可被3D打印出来，而大脑、肺等软组织，一般很难通过3D打印技术获得。这是因为3D打印过程涉及逐层建造物体，下层要能支撑不断增长的结构的重量，打印非常柔软的材料，容易出现底层材料崩塌问题。

此次，研究人员使用一种新型复合水凝胶（包含水溶性合成聚乙烯醇以及植物凝胶两种成分），打印出三维支架，然后用胶原蛋白包裹打印出结构，并用人类细胞进行填充，得到了类脑软组织。

新研究主要作者、伦敦帝国理工学院机械工程系研究人员谭正初（音）说：“3D打印技术有望使医生利用病人自己的细胞，为其制造出定制器官，从而大幅缓解移植器官严重短缺的问题。但以前3D打印出来的生物结构，大多是骨骼或像肝脏、肾脏这样的较硬器官，大脑等软组织很难3D打印。”

为解决打印软组织难这一问题，研究人员在打印过程中进行了降温处理。谭正初说：“我们使用的是低温打印过程，这意味着，下层被冻住了，这使其非常稳固，新层结构可以打印在上面，不会出现底层崩塌的现象。打印完成后，我们可以让得到的物体慢慢解冻，并保持形状。”

据悉，该技术目前还存在不少局限性，比如，他们仅能制造出类脑组织的小样本，而非整个大脑。此外，他们计划进一步提高目前使用的低温技术。

研究人员认为，要使用3D打印技术获得功能齐备的复杂人类器官（大脑或肺等），可能还要等数十年时间，但该技术获得的组织可帮助科学家研究大脑或肺在不同环境下（如脑外伤等）的行为。