点击蓝字 关注我们
今日话题
作为第一个成功打印3D导电电路的模式生物，这一突破使秀丽隐杆线虫再次成为新闻焦点。
NEWS
”
随着电子器件与活体组织集成的探索不断深入，一种突破性方法应运而生——在活体线虫中使用3D打印电路。最近，英国兰卡斯特大学的研究人员使用光子3D打印机及其墨水配方，成功在该领域取得了突破。这种油墨配方中加入了导电聚合物聚吡咯，此前已证明这种聚合物可以有效地电刺激活体动物的细胞。从理论上讲，他们的技术能够在生物体内打印导电电路。
这种创新方法在秀丽隐杆线虫中展示了良好的前景，并且研究人员认为这可能是未来大脑植入和其他尖端医疗技术治疗各种神经系统疾病的开始。
显微图像显示活体秀丽隐杆线虫中的3D打印的导电电路
生物体内的印刷电路
”
这一突破的核心在于光子3D打印机的独特能力。这些打印机使用激光来塑造和渲染导电材料。利用注入荧光塑料聚吡咯的墨水，科学家们成功地在活体线虫体内印刷了导电电路。尽管目前的实验是在线虫上进行的，但研究人员认为这项技术有潜力应用于包括人类在内的更大的生物体。这是此类实验首次取得积极成果，因为过去使用其他技术和方法的尝试都是高度侵入性且无效的。
该团队选择了线虫，是因为它对热、损伤和干燥敏感，这一特性使线虫成为首次证明其技术的完美模型生物。为了确保墨水对秀丽隐杆线虫无毒，研究人员事先对墨水进行了改造，并将其与线虫赖以生存的细菌糊状物混合。随后，线虫被置于高分辨率激光打印机下，打印机在线虫的表皮和肠道内打印出方形和星形的结构。尽管肠道的移动阻碍了正确的成形，但该实验仍然展示了在生物体内打印形状的可行性。
广泛的应用
”
虽然在当前的研究中打印的形状缺乏功能，但专家预计这种方法最终可以创造出与活体组织错综复杂地交织在一起的电子产物。然而，在将该技术应用于其他动物和人类之前，还需要进一步广泛的研究和开发。
未来，这一突破可能产生广泛的应用。在生物医学领域，这项技术可能会彻底改变大脑植入物的发展。通过将导电电路直接打印到大脑中，科学家们或许能够提高植入物的效率，并最大限度地减少与传统植入方法相关的潜在并发症。该研究的合著者John Hardy博士表示，该技术还有可能修复损坏的植入电子设备。此外，植入物可以根据个体患者的需求进行定制，从而改善帕金森病或癫痫等神经系统疾病的治疗效果，开辟神经科学研究的新领域。
原文章：
https://nagibio.ch/news/3d-printed-conductive-circuits-into-c-elegans-worms
论文：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202201274
撰稿：潘玲玲
审核：林可敬
编辑：刘乐丰
