图像：近距离脚手架。
Silk-based scaffold taken with a scanning electron microscope reveals its porous, sponge-like composition. Image courtesy of Tufts University.
一组生物工程已经成功地开发了3D脑样组织，该组织表现出与大鼠中脑组织相似的结构和功能特性。该研究由NIH的国家生物医学成像研究所（Nibib）建立新型的生物材料和组织工程模型。亚博网站下载
在塔夫茨大学的组织工程资源中心开发，这种类似脑的组织可以在实验室中生存两个多月。为了证明该组织模型的潜力，研究人员使用它来检查创伤性脑损伤后发生的电和化学变化。
有了我们拥有的系统，您可以实时跟踪组织对脑外伤的组织反应。最重要的是，您还可以开始跟踪维修以及在更长的时间内发生的情况。
大卫·卡普兰（David Kaplan）博士 - 斯特恩家族工程教授 - 塔夫茨大学
这种创新模型不仅可以用于研究正常的大脑功能，而且还可以适应研究相关的损伤和疾病。该模型甚至可以帮助开发用于脑功能障碍的新型治疗方法。
塔夫茨大学中心主任兼研究工作的负责人戴维·卡普兰（David Kaplan）博士说，这种研究大脑的新方法可以消除动物研究中的延迟问题，同时提取并准备好研究。
为了开发3D脑样组织，研究人员产生了一种复合结构，其中包含两个生物材料 - 一种基于胶原蛋白的凝胶和由丝绸蛋白制成的海绵脚手架。亚博网站下载
脚手架被用作神经元可以自行附着的结构，而凝胶则促进轴突通过它生长。
为了实现灰质和白质的分室化，海绵状支架被切成甜甜圈形状，并充满大鼠神经元。
然后，甜甜圈的中心充满了基于胶原蛋白的凝胶，随后渗透了支架。在几天之内，神经元在支架孔周围建立了功能网络，并通过中心凝胶传输了更长的轴突投影，以与甜甜圈另一侧的神经元连接。
这导致了在甜甜圈中间形成的清晰，定义明确的白质区域，该区域独立于相邻的灰质。
几周后，进行了实验以确定在其3D脑样组织中生长的神经元的功能。然后将这些神经元与在2D盘或仅胶原蛋白凝胶环境中生长的神经元进行比较。
发现3D脑样组织中的神经元显示出与神经元生长和功能有关的基因表达更大。
这些神经元还表现出稳定的代谢活性，为期五周。另一方面，在仅凝胶环境中生长的神经元的健康开始在24小时内开始恶化。
由于3D脑样组织具有类似的物理特性，例如大鼠脑组织，因此研究人员试图确定该模型是否可以用于研究创伤性脑损伤。
Nibib组织工程计划主管Rosemarie Hunziker博士将这种发展描述为“非凡的壮举”。她接着说，这一发现将对脑生理学的深刻了解与不断增加的生物工程工具相结合，这使得创造了一个非常适合模仿大脑功能的环境。
该研究发表在美国国家科学院的杂志论文集。亚博老虎机网登录