传感器能在3D生物打印组织内定位

研究人员拿着3D折纸平台。

图片来源：以色列特拉维夫大学

　　以色列特拉维夫大学团队设计并生产了一种受折纸启发的创新结构。该结构可在组织周围折叠，允许将传感器精确插入预定义位置，以检测记录细胞活动和细胞之间的交流。研究成果发表在最新一期《先进科学》杂志上。

　　使用3D生物打印技术的生物组织模型已经很普遍。但现有方法有一个明显缺点：组织不能在传感器上进行生物打印，因为在打印过程中，打印头会破坏传感器，而传感器非常重要，可以提供有关组织内部细胞的信息。

　　折纸方法是科学与艺术的“完美配合”。研究团队此次使用计算机辅助设计软件，开发了一种针对特定组织模型定制的多传感结构，灵感即来自折纸。该结构包含各种传感器，用于监测组织内精确选择位置的细胞的电活动或电阻。计算机模型用于制造物理结构，然后将其折叠在生物打印组织周围，以便将每个传感器都能插入组织内的预定义位置。

　　新方法的有效性，在3D生物打印的脑组织上得到了证明：插入的传感器成功记录了神经元电活动。团队成员强调，该系统既是模块化的，又是多功能的。它可将任何数量和任何类型的传感器，放置在任何类型的3D生物打印组织模型中的任何选定位置，或者放在实验室中人工生长的组织中，例如大脑类器官。

　　团队展示了该平台的另一个优势：在生物打印脑组织的实验中，他们添加了一个模拟天然血脑屏障(BBB)的层。在人脑中，这原本是一个保护大脑免受血液中不良物质进入的细胞层，但这个层也会阻止用于脑部疾病的药物。而此次研究中添加的层，由人类BBB细胞组成，通过测量其电阻，团队证明它对各种药物具有渗透性。