3D打印头发和皮肤现在是可能的
2024-09-28 08:30

3D打印头发和皮肤现在是可能的

  

  

  伦斯勒理工学院的科学家们在实验室培养的人类皮肤组织中3d打印出了头发。他们为皮肤工程迈出了重要的一步,并为再生医学开辟了新的可能性。因此,它可以加强药物测试,并开发出比以前更美观、更兼容的皮肤移植。

  改良的皮肤移植可以帮助那些经历过严重事故的人恢复正常生活。此外,它可能对那些想要再生头发的人有用。另一方面,这种独特的方法可能会导致更有效的药物的产生。它使研究人员能够在不危及人类的情况下,在真实的人体部位测试药物。

  本文将讨论研究人员如何发现3d打印的头发和皮肤。稍后,我将分享一些最新的3D打印进展。

  该研究的第一作者Carolina Catarino博士和她的同事使用专门的3D打印方法在细胞水平上进行操作。他们在实验室培养皮肤和毛囊细胞,直到获得足够的可打印细胞。

  然后,他们将细胞与蛋白质结合,为他们的3D打印机生产“生物墨水”。接下来,后者用一根极细的针将独特的混合物一层一层地沉积下来,为毛细胞沉积创造通道。

  皮肤细胞通过这些通道,复制了天然皮肤中的毛囊结构。如今,大多数工程组织只能维持两到三周,限制了毛干的发育。

  研究项目负责人Pankaj Karande博士和他的团队成员希望延长这段时间,使毛囊进一步成熟。因此,它可以改善药物测试和皮肤移植,并显示出3d打印毛发皮肤的潜力。

  “卡兰德博士的实验室处于皮肤组织工程的前沿,”雪莉·安·杰克逊生物技术和跨学科研究中心主任迪帕克·瓦什什博士说。

  Vashishth补充说:“该团队已经成功地打印出了具有工作血管的皮肤,这项最新研究是开发和测试更好的烧伤和其他皮肤疾病治疗方法的令人兴奋的下一步。”

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  院长谢卡尔·加德称该团队的工作是“RPI研究人员在工程和生命科学的界面上取得的进步对人类健康产生影响的一个很好的例子。”

  卡塔林诺也解释了他们研究的另一个目的。她意识到目前的皮肤工程模型应该考虑毛囊的复杂性。

  与普遍的看法相反,它们具有通过分泌汗水来调节体温等基本功能。他们也有皮肤愈合所需的干细胞。

  3D打印技术在许多方面都取得了长足的进步。例如,斯坦福大学的研究人员创造了一种3D打印器官移植的方法。

  马克·斯凯拉-斯科特是工程学院和医学院的生物工程助理教授,他是3D打印组织的首席研究员。他解释了它是如何工作的。

  他和他的团队使用先进的技术一次制造一层厚厚的组织。它将所需细胞的确切类型放置在正确的位置。

  这就像一砖一瓦地建一座塔。斯凯拉-斯科特指出,它适合复制像心脏这样的复杂器官。器官是复杂的结构,必须平衡形式和功能。

  斯坦福大学的科学家如何制造3D打印细胞?他们使用干细胞,即身体用来制造特殊细胞的干细胞。然后,研究人员使用一种特殊的混合物将干细胞转化为用于3D打印组织的器官细胞。

  在撰写本文时,斯坦福大学的研究小组只打印了一个像人类静脉一样泵送液体的管状结构。不久,他们可能会进一步研究和开发打印完整的器官。

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  此外,麻省理工学院和苏黎世联邦理工学院的工程师们用3d打印出了具有逼真骨骼、韧带和肌腱的机器人手。他们使用慢固化聚合物代替传统的快固化聚合物。

  它们需要更长的时间来设置,但它们赋予了模型独特的特性,这是用快速固化聚合物制作的物体所没有的。这项3D打印研究的第一作者罗伯特·卡兹曼(Robert Katzschmann)说:“由柔软材料制成的机器人,比如我们开发的手,比传统的金属机器人有优势。”

  卡兹曼补充说:“因为它们很柔软,所以在与人类一起工作时受伤的风险更小,而且它们更适合搬运易碎物品。”

  伦斯勒理工学院的研究人员发现了一种3D打印头发和皮肤的方法。因此,它们可能会显著改善全球的药物研究和皮肤移植。

  该团队正在扩大其研究成果的应用范围。例如,他们正在研究如何利用他们的研究使老化的头发再生。

  在Science Advances网页上了解更多关于3D打印头发和皮肤的研究。在Inquirer Tech查看最新的数字提示和趋势。

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