具有功能连接性的人类神经组织的3D生物打印

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物技术是生物技术.
• 组织工程是组织工程.

背景情况:

• 研究人类神经网络具有挑战性,因为缺乏适合动态功能评估的实验模型.
• 现有的模型往往无法复制人类神经回路的复杂性和特定细胞类型组成.

研究的目的:

• 开发一个3D生物打印平台,用于创建功能的人类神经组织.
• 为了使神经电路布线,疾病建模和使用工程组织进行药物测试的研究.

主要方法:

• 使用商用3D生物打印机将定义的人类神经细胞类型组装成所需的维度架构.
• 培养印制的神经元和天体细胞祖先,以允许分化和网络形成.

主要成果:

• 打印的神经元前代分化为功能神经元,在几周内形成特定的皮质到状神经元投射和突触连接.
• 星球细胞成熟并形成了功能性神经元-星球细胞网络,证明了流和谷氨酸酸吸收.
• 在生理和病理条件下,工程组织对神经元刺激表现出反应.

结论:

• 开发了一个3D生物打印平台,用于创建具有定义细胞类型的功能性人类神经组织.
• 这些工程组织为研究人类神经网络的布线和功能提供了一个可行的模型.
• 该平台具有模拟神经疾病的潜力,并促进药物查和开发.