倫敦帝國理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種使用低溫(冷凍)和3D打印技術(shù)創(chuàng)建3D結(jié)構(gòu)的新方法。

這是建立在先前研究的基礎(chǔ)上的，但它是第一個創(chuàng)建足夠柔軟以模仿諸如大腦和肺等器官的機(jī)械特性的結(jié)構(gòu)。他們與倫敦國王學(xué)院合作創(chuàng)建的技術(shù)發(fā)表在《科學(xué)報告》雜志上。

能夠匹配人體組織的結(jié)構(gòu)和柔軟度意味著這些結(jié)構(gòu)可用于醫(yī)療程序中，以形成可充當(dāng)組織再生模板的支架，從而鼓勵受損的組織再生。

通過用細(xì)胞“播種”多孔支架并促進(jìn)其生長來再生受損組織，使身體得以治愈，而不會出現(xiàn)通常影響組織替代移植程序的問題，例如被人體排斥。

支架的使用正變得越來越普遍，其應(yīng)用也多種多樣，但是這項新技術(shù)的特殊之處在于，它可以創(chuàng)造出超軟的支架，就像人體最柔軟的組織一樣，可以促進(jìn)這種再生。特別是，播種神經(jīng)元細(xì)胞可能有未來的潛力。涉及大腦和脊髓的那些。

研究人員通過在3D打印的結(jié)構(gòu)上植入真皮成纖維細(xì)胞來測試3D打印的結(jié)構(gòu)，該真皮成纖維細(xì)胞在皮膚中產(chǎn)生結(jié)締組織，并發(fā)現(xiàn)它們具有成功的附著力和存活率。

這項成功與先前的研究一起，可能會導(dǎo)致圍繞干細(xì)胞生長的更多可能性，由于干細(xì)胞能夠轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌愋偷募?xì)胞，這在醫(yī)學(xué)上令人興奮。

另外，該技術(shù)可用于制造人體的復(fù)制品甚至整個器官。這些對于科學(xué)家來說可能是非常有用的，使他們能夠進(jìn)行在活體受試者上不可能進(jìn)行的實驗。它們甚至可以用于幫助進(jìn)行醫(yī)學(xué)培訓(xùn)，從而取代了對動物尸體進(jìn)行手術(shù)的需求。

帝國理工學(xué)院機(jī)械工程系的一位研究人員Tan Zhengchu說：“目前，我們已經(jīng)創(chuàng)建了幾厘米大小的結(jié)構(gòu)，但理想情況下，我們希望使用此技術(shù)創(chuàng)建整個器官的復(fù)制品。 ”

該技術(shù)使用固體二氧化碳(干冰)來快速冷卻從3D打印機(jī)中擠出的水凝膠墨水。解凍后，形成的凝膠與人體組織一樣柔軟，但不會因自身重量而塌陷，這在過去是類似技術(shù)的問題。