QUẢNG CÁO

Công nghệ in sinh học 3D lần đầu tiên lắp ráp mô não người có chức năng  

Các nhà khoa học đã phát triển một nền tảng in sinh học 3D để lắp ráp các mô thần kinh chức năng của con người. Các tế bào tiền thân trong các mô in phát triển để tạo thành các mạch thần kinh và tạo ra các kết nối chức năng với các tế bào thần kinh khác, do đó bắt chước các mô não tự nhiên. Đây là một tiến bộ đáng kể trong kỹ thuật mô thần kinh và công nghệ in sinh học 3D. Các mô thần kinh được in sinh học như vậy có thể được sử dụng để mô hình hóa các bệnh ở người (như Alzheimer, Parkinson, v.v.) do mạng lưới thần kinh bị suy yếu. Bất kỳ cuộc điều tra nào về bệnh não đều đòi hỏi phải hiểu cách thức hoạt động của mạng lưới thần kinh của con người.  

In sinh học 3D là một quy trình phụ gia trong đó vật liệu sinh học tự nhiên hoặc tổng hợp (mực sinh học) thích hợp được trộn với các tế bào sống và được in từng lớp một trong các cấu trúc ba chiều giống như mô tự nhiên. Các tế bào phát triển trong mực sinh học và các cấu trúc phát triển mô phỏng mô hoặc cơ quan tự nhiên. Công nghệ này đã tìm thấy ứng dụng trong hồi dương thuốc in sinh học các tế bào, mô và cơ quan và trong nghiên cứu làm mô hình nghiên cứu cơ thể con người ống nghiệm, đặc biệt là hệ thần kinh của con người.  

Nghiên cứu về hệ thần kinh của con người gặp phải những hạn chế do không có sẵn mẫu chính. Các mô hình động vật rất hữu ích nhưng có sự khác biệt về loài cụ thể, do đó bắt buộc phải có ống nghiệm các mô hình của hệ thần kinh con người để nghiên cứu cách thức hoạt động của mạng lưới thần kinh của con người nhằm tìm ra phương pháp điều trị các bệnh do mạng lưới thần kinh bị suy yếu. 

Các mô thần kinh của con người trước đây đã được in 3D bằng cách sử dụng tế bào gốc, tuy nhiên chúng thiếu sự hình thành mạng lưới thần kinh. Mô in không được chứng minh là hình thành các kết nối giữa các tế bào vì một số lý do. Hiện nay những nhược điểm này đã được khắc phục.  

Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã chọn fibrin hydrogel (bao gồm fibrinogen và trombin) làm mực sinh học cơ bản và lên kế hoạch in một cấu trúc phân lớp trong đó các tế bào tiền thân có thể phát triển và hình thành các khớp thần kinh bên trong và giữa các lớp, nhưng chúng đã thay đổi cách các lớp được xếp chồng lên nhau trong quá trình in ấn. Thay vì cách xếp chồng các lớp theo chiều dọc truyền thống, họ chọn in các lớp cạnh nhau theo chiều ngang. Rõ ràng, điều này đã tạo ra sự khác biệt. Nền tảng in sinh học 3D của họ được phát hiện có thể lắp ráp các mô thần kinh chức năng của con người. Một cải tiến so với các nền tảng hiện có khác, mô thần kinh của con người được in bởi nền tảng này đã hình thành các mạng lưới thần kinh và các kết nối chức năng với các tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm khác bên trong và giữa các lớp. Đây là trường hợp đầu tiên như vậy và là một bước tiến đáng kể trong kỹ thuật mô thần kinh. Phòng thí nghiệm tổng hợp mô thần kinh bắt chước hoạt động của não nghe có vẻ thú vị. Tiến bộ này chắc chắn sẽ giúp các nhà nghiên cứu mô hình hóa các bệnh về não ở người do mạng lưới thần kinh bị suy yếu để hiểu rõ hơn về cơ chế tìm ra phương pháp điều trị khả thi.  

*** 

Tài liệu tham khảo:  

  1. Cadena M., et al 2020. In sinh học 3D các mô thần kinh. Tài liệu chăm sóc sức khỏe nâng cao Tập 10, Số 15 2001600. DOI: https://doi.org/10.1002/adhm.202001600 
  1. Yến Y., et al 2024. In sinh học 3D các mô thần kinh của con người với khả năng kết nối chức năng. Công Nghệ Tế Bào Gốc| Tập 31, Số 2, P260-274.E7, ngày 01 tháng 2024 năm XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.12.009  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Nhà báo khoa học | Biên tập viên sáng lập tạp chí Khoa học Châu Âu

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Khoa học Châu Âu kết nối độc giả nói chung với nghiên cứu ban đầu

Khoa học châu Âu công bố những tiến bộ quan trọng trong khoa học, tin tức nghiên cứu, ...

'Tự động lấy nét', một loại kính nguyên mẫu để điều chỉnh tật viễn thị (Mất tầm nhìn gần)

Các nhà khoa học từ Đại học Stanford đã phát triển một nguyên mẫu của ...

Ủy ban Nobel đã sai lầm khi KHÔNG trao giải Nobel cho Rosalind Franklin cho ...

Cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA lần đầu tiên được phát hiện và ...
- Quảng cáo -
94,860Người hâm mộNhư
47,632Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi