3D打印神經(jīng)元細胞,！康考迪亞大學研究人員發(fā)明生物新方法

導讀：加拿大康考迪亞大學研究人員開發(fā)了一種生物打印成體神經(jīng)元細胞的新方法,。他們正在使用一種新的激光輔助技術,，可以保持高水平的細胞活力和功能,。

研究人員開發(fā)了一種稱為激光誘導側轉移 (LIST) 的新生物打印技術,，通過使用不同粘度的生物墨水改進現(xiàn)有的生物打印技術,，從而實現(xiàn)更好的3D打印,。在文章中，他們證明了該技術可成功打印感覺神經(jīng)元,，這是周圍神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分,。他們表示，這有利于生物打印潛力的長期發(fā)展,，包括疾病建模,、藥物測試和植入物制造。

△圖1. 激光誘導神經(jīng)元側向轉移 (LIST) 打印系統(tǒng)示意（A左）和生物油墨噴射（高速成像A右）,。打印后1小時,，帶有DRG神經(jīng)元的液滴,。比例尺 = 50 μM ( B , C )。

可行且實用

研究人員使用小鼠周圍神經(jīng)系統(tǒng)的背根神經(jīng)節(jié) (DRG) 神經(jīng)元來進行技術測試,。神經(jīng)元懸浮在生物墨水溶液中,，并加載到生物相容性基材上方的方毛細管中。低能納秒激光脈沖聚焦在毛細管中部,，產(chǎn)生微氣泡膨脹并將充滿細胞的微射流噴射到其下方的基底上,。將樣品短暫孵育，然后洗滌并重新孵育48 小時,。

△圖2. 生物打印不會影響DRG神經(jīng)元的存活,，但會減少神經(jīng)突觸的生長,。

然后，團隊進行了多次測試以測量打印細胞的容量,。一項活力測定發(fā)現(xiàn),，打印兩天后，86%的細胞仍然存活,。研究人員指出，當使用較低能量的激光時,，存活率會提高,。較高激光能量使用時，一些熱力學反應更可能損壞細胞,。

△圖3. 打印過程對辣椒素引發(fā)的鈣內(nèi)流的影響。

其他測試測量了神經(jīng)突生長（其中發(fā)育中的神經(jīng)元在響應指令時產(chǎn)生新的投射）,、神經(jīng)肽釋放,、鈣成像和RNA測序�,？傮w而言,，結果總體表明這項技術可能對生物打印領域做出重要貢獻。

對人和動物都有好處

研究人員指出,，一般來說,，當談到生物打印時，人們往往會認為科學家現(xiàn)在可以打印諸如移植人體器官之類的東西,。雖然這是一個長期目標,，但目前的技術還離得很遠。仍有很多方法可以逐漸實現(xiàn)這一遠大目標,。團隊希望獲得批準,，能夠繼續(xù)對細胞移植進行研究,，這可以極大地幫助藥物發(fā)現(xiàn)，例如神經(jīng)恢復藥物,。

△圖4. Printed-DRG神經(jīng)元釋放神經(jīng)肽。

團隊指出,，使用這項技術的另一個優(yōu)勢是減少了動物試驗,。這不僅有人道主義方面的意義，使更少的動物因為人類實驗被安樂死,，而且它還將產(chǎn)生更準確的結果,，因為測試能夠在人類而非動物組織上進行。

參考文獻：Roversi, K.; Ebrahimi Orimi,H.; Falchetti, M.; Lummertz da Rocha, E.; Talbot, S.; Boutopoulos, C.Bioprinting of Adult Dorsal Root Ganglion (DRG) Neurons Using Laser-InducedSide Transfer (LIST). Micromachines 2021, 12, 865.https://doi.org/10.3390/mi12080865

文獻地址：https://www.mdpi.com/2072-666X/12/8/865#cite