Insinöörit tekevät Gooey 3D -brändimallin Silkistä, Collagen Gel <[SET:descriptionfi]Bioengineers ovat tehneet värikkäitä, hyytelömäisiä insinöörejä Gooey 3D -brändin mallista Silk, Collagen Gel
Sisällysluettelo:
- Mallin kehittämisessä tutkijat tutkivat monenlaisia geelejä ja sieniä yhdessä ja yksin. "Tarkastimme vain geelejä, pelkästään sieniä ja näiden kummankin vaihtoehdon sekä yhdistelmän, jonka löysimme toimineet parhaiten", Kaplan sanoi.
- MainosMainos
Aivot ovat yksi tärkeimmistä kehon kudoksista, mutta on vaikea opiskella elävissä ihmisissä. Vaikka laboratoriossa tehdyt aivot saattavat muistuttaa kauhuelokuvien roistoja, Tuftsin yliopiston tutkijoilla on bioengineeroitu funktionaalinen aivojen kaltainen geeli-malli, joka ensimmäistä kertaa jäljittelee todellisen elävän aivojen vastauksia. Toimiva 3D-aivokudosmalli tuo tutkijat askeleen lähemmäksi ymmärrystä, mitä tapahtuu harmaassa asiassa.
Tuftsin tutkijat ilmoittivat tänään julkaisussa National Academy of Sciences (PNAS) -tutkimuksessa, että heidän aivomallinsa reagoi samalla tavoin kuin sähköinen ja kemiallinen stimulaatio elävän ihmisen aivoina. Kolmiulotteinen aivot voivat myös kestää useita kuukausia, paljon pidempi säilyvyysaika kuin aikaisemmissa malleissa.
MainosMainosMallissa on ekstrasellulaarisia matriisia (ECM) geelejä, silkkitöitä ja neuroneja kutsuttuja aivosoluja. Vaikka malli on perus, se tarjoaa vankan mallin monimutkaisemmalle aivotoiminnalle.
Aikuisten arkkitehtuurin ja toimintojen perusteella yritimme jäljitellä tai jäljitellä näitä ominaisuuksia biomateriaalien rakenteissa, soluissa ja järjestelmissä, "Sanoi tutkimus vanhempi kirjailija David Kaplan, professori ja tuoli Tuftsin biolääketieteen tekniikan osasto, sähköpostitse Healthline.
Mainos Se on elossa - Erä
Mallin kehittämisessä tutkijat tutkivat monenlaisia geelejä ja sieniä yhdessä ja yksin. "Tarkastimme vain geelejä, pelkästään sieniä ja näiden kummankin vaihtoehdon sekä yhdistelmän, jonka löysimme toimineet parhaiten", Kaplan sanoi.
Näille tutkijoille ihmiskudoksen valmistaminen ei ole uusi prosessi. "Kaikki tämä kiteytti pitkät tutkimuksemme biomateriaalien suunnittelusta, jotta saataisiin vaadittu rakenne, morfologia, kemia ja mekaniikka vastaamaan solu- ja kudosviljelmien tarpeita 3D: ssä", Kaplan sanoi.Mainosmainos
Tuloksena oleva 3D-aivojen kudos on tehty silkkiproteiinipohjaisista telineistä, ECM-komposiitista ja kortikaalisista neuroneista - soluista, jotka muodostavat yleisesti aivojen harmaata ainetta. "Aivojärjestelmää varten emme olleet varmoja siitä, kuinka hyvin yhteydet muodostuisivat ja kuinka hyvin toiminnot näyttäisivät, mutta nämä osoittautuivat hyvin biomateriaalien suunnittelun ja kokonaisjärjestelmän integraation takia", Kaplan sanoi.
Tutkijat testasivat ensin aivokudoksen vastauksen sähköstimulaatioon. Sitten he havaitsivat painon pudottamisen malliin, joka simuloi traumaattista aivovaurion (TBI). Todellisen aivon tavoin malli vapautti glutamaatin, kemikaalin, jonka tiedetään kerääntyvän TBI: n jälkeen.Aiheeseen liittyvät uutiset: Berkeleyn tutkijat kehittivät hätätapauksia aivovaurioihin » Tulevaisuuden aivot
Aivojen mallin tulevat testit voisivat tutkia lääkkeiden vaikutuksia aivoihin samoin kuin muita traumoja. 3D-mallia voitaisiin myös käyttää aivojen toimintahäiriöiden tutkimiseen.
"Mielestämme sillä on laaja potentiaali monilla aivotutkimuksen aloilla, mukaan lukien lääketieteelliset tutkimukset, aivojen toimintahäiriöt, trauma ja korjaus, ravitsemuksen tai toksikologian vaikutus sairaustilaan ja toimintoihin jne." Kaplan sanoi.
MainosMainos
Kuten minkä tahansa mallin tavoin, tämä hyytelömäinen aivokohta voisivat hyötyä entisestään.
"Näemme monia reittiohjeita, jotka perustuvat siihen, mitä olemme tehneet lähtökohtana", Kaplan sanoi. Muutoksiin voisi kuulua monimutkaisuuden lisääminen, jotta empiirinen aivotoiminta voitaisiin paremmin simuloida ja mallin säilyvyys kestää kuuteen kuukauteen, jotta voidaan tutkia hitaasti kehittyviä neurologisia sairauksia, kuten Alzheimerin tautia.
Lue lisää: Voitteko pienentää Alzheimerin riskin ruokavaliosta? »
