科学家开发出含石墨烯生物油墨可3D打印神经元
如果有人告诉您大脑或者神经系统也能3D打印，您会不会觉得这个世界有点不真实？有科学家称，这是一个有可能实现的愿景。近日，一种新的石墨烯纳米片油墨刚刚被用于打印出一种强度很高的3D结构，该结构的形状和导电性类似于神经元。
美国西北大学Shah TEAM实验室的一队研究人员已经开发出了一种3D打印的石墨烯支架，该支架不仅能够支持干细胞，而且能够使他们分裂并形成类似神经元的结构。
或许最重要的是，这些细胞能够在没有外界因素，如额外的生长因子或试剂，影响的情况下进行有效地传播。研究人员称，这意味着这一过程不会太贵。
该研究团队的负责人是西北大学材料科学与工程副教授Ramille Shah和博士后研究员Adam Jakus。据天工社了解，他们从该研究项目中发现了一种方法可以用石墨烯纳米片制造出支架和一种生物相容性弹性体，而该弹性体可以为这些支架提供关键的强度支持。
“这是一种液体油墨。”Shah解释说，“当油墨被挤出后，其中的一种溶剂会马上蒸发，导致结构几乎立刻被固化，”Shah说。“而其它溶剂的存在，以及特定聚合物粘合剂的相互作用也同样对其最终的弹性和其它属性产生影响。由于它能够保持住形状，我们才能在此基础上制造更大、更精细的对象。”
据Shah称，石墨烯材料良好的导电性也会对提升该晶格的生物相容性有很好的帮助。许多将石墨烯用于3D打印的尝试往往会将打印材料中石墨烯的含量设定为20%，以淡化石墨烯的强度，因为高浓度的石墨烯会使材料变得太脆。而Shah的研究团队则把石墨烯的含量设定为60-70％，这样生成的“生物油墨”会变得既有弹性又有强度。
“细胞内在具有导电性——尤其是神经元。所以，如果他们是在同一个能够帮助传递信号的基板上，就可以在更远的距离内沟通。”Shah说。
研究团队就这个主体专门写了一篇论文：《3D打印高含量石墨烯支架以用于电子与生物医学应用（Three-Dimensional Printing of High-Content Graphene Scaffolds for Electronic and Biomedical Applications）》，描述了这一过程，并暗示了该技术在制造组织和器官方面的应用前景。
据Shah称，生物组织的多样性意味着我们需要有不同的油墨与之相对应。“我们已经扩大了生物材料工具箱，以优化使用3D打印的模拟工程化组织构建。”她说。
这项研究的部分资金由一项McCormick Research Catalyst奖和Google Gift提供，其主要参与者还包括材料科学与工程教授Mark Hersam。
Shah和她的团队在开发可3D打印的石墨烯油墨方面成绩卓著，天工社也曾多次报道过他们的研究成果：
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