Các kỹ sư Tạo Gooey 3D Brain Model từ Silk, Collagen Gel

Bộ não là một trong những mô quan trọng nhất trong cơ thể, nhưng rất khó để nghiên cứu ở con người sống. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tufts đã chế tạo ra một mô hình gel giống như chức năng của não, lần đầu tiên bắt chước những phản ứng của bộ não sống thực tế. Mô hình mô não mô hình 3D mang lại cho các nhà nghiên cứu một bước gần hơn để hiểu được những gì đang xảy ra trong chất xám của chúng ta.

Quảng cáo Quảng cáo

Mô hình được làm từ chất keo ngoại bào (ECM), giàn giáo lụa, và các tế bào não gọi là nơ-ron. Mặc dù thiết kế là cơ bản, nó cung cấp một bản thiết kế vững chắc cho chức năng não phức tạp hơn.

Quảng cáo

It's Alive - Sắp xếp

Để phát triển mô hình, các nhà nghiên cứu kiểm tra nhiều loại gel và bọt biển khác nhau, kết hợp và đơn độc. Kaplan cho biết: "Chúng tôi đã kiểm tra gel một mình, một mình bọt biển và các biến thể của mỗi loại, cũng như hệ thống kết hợp mà chúng tôi tìm thấy có hiệu quả nhất.

Đối với các nhà nghiên cứu này, việc chế tạo mô người không phải là một quá trình mới. Kaplan cho biết: "Tất cả đều được mô phỏng từ những nghiên cứu lâu năm của chúng tôi về thiết kế vật liệu sinh học để nắm bắt được cấu trúc yêu cầu, hình thái học, hóa học, và cơ học để đáp ứng nhu cầu nuôi cấy mô tế bào và mô.

AdvertisementAdvertisement

Các mô hình 3D giống như não được tạo ra từ giàn giáo dựa trên protein lụa, composite ECM và tế bào thần kinh vỏ não - những tế bào tạo thành những gì thường được gọi là chất xám của não. Kaplan cho biết: "Đối với hệ thống não, chúng tôi không chắc kết nối sẽ hình thành như thế nào và làm thế nào các chức năng sẽ hiển thị tốt như thế nào, nhưng những kết quả này xuất phát từ thiết kế vật liệu sinh học và tích hợp hệ thống tổng thể.

Các nhà nghiên cứu trước tiên đã kiểm tra phản ứng của mô não đối với kích thích điện. Sau đó, họ quan sát thấy tác động của việc giảm trọng lượng lên mô hình, mô phỏng chấn thương sọ não (TBI). Giống như một bộ não thực sự, mô hình phát hành glutamate, một hóa chất được biết là tích tụ sau một TBI.

Các bài kiểm tra tương lai của mô hình não có thể kiểm tra tác động của thuốc trên não, cũng như các loại chấn thương khác. Mô hình 3D cũng có thể được sử dụng để khám phá sự rối loạn chức năng của não.

"Chúng tôi cảm thấy nó có tiềm năng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu não, bao gồm nghiên cứu về ma túy, rối loạn chức năng não, chấn thương và sửa chữa, ảnh hưởng của dinh dưỡng hoặc độc tính đối với bệnh trạng và chức năng," Kaplan nói.

Quảng cáo Quảng cáo

Cũng giống như bất kỳ mô hình nào, chất xám này có thể được lợi từ việc chăm sóc thêm.