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第六百三十九章 3D打印神經支架

更新時間:2023-08-27  作者:騎豬去挖坑
我能提取副作用 第六百三十九章 3D打印神經支架
“寶寶,我好困。”

薛珅站在窗前,極目遠眺,隨之打了個哈欠,說道。

“這么困你昨晚是去做賊嗎?”電話里傳來了嬌滴滴的聲音。

“對啊,去偷你的心。”薛珅一臉深沉地吐出這幾個字,引來對面一陣咯咯咯的歡笑聲。

突然,“咳咳”兩聲在門口響起,將他從情意綿綿的世界中帶回現實。

薛珅往門口掃了一眼,趕緊對著電話那頭道:“寶寶,我著急去開個會,一會聊。”

不等對方說話,便急忙掛掉了電話。

收拾好蕩漾的心情,來到辦公桌前,再掛上一本正經的微笑。

“陳主任,貴客臨門啊,找我什么事?”

陳以清似笑非笑地看著他:“不好意思,打擾到薛主任了。”

眼看著薛珅老臉一紅,表情變得有些忸怩,便緩緩道出此行來意。

“神經再生支架?這倒是個非常有創意的想法。”

兩人在沙發上坐下,薛珅遞過一杯熱茶,目光穿過冉冉升起的白汽,若有所思道。

不過他沒有繼續往下說,而是反問道。

“聽說你的干細胞療法非常火熱啊,漸凍癥現在可是個大熱門,怎么不繼續搞下去了?反而跑來搗鼓這個神經支架?”

陳以清淡淡一笑:“其實干細胞療法主要是丁冕的成果,我沒有付出多少努力,只是拿來主義而已。這個神經支架才是我自己的東西。”

薛珅贊許地點點頭:“不愧是陳主任,有自己的想法。”

他神情變得嚴肅起來:“按照你這么說,這個神經支架的材料和結構就非常重要了。”

“材料的話,要有一定的塑形能力,否則無法形成中空的結構,也很難適應復雜的脊髓環境,起到對神經元生長的引導作用,還要足夠柔軟,不能對周圍未受傷的組織造成損傷。”

“再考慮到生物相容性,以及神經損傷恢復后,材料的可分解性,我個人還是傾向于生物材料支架。”

“這種材料需要模擬自然的脊髓組織,這樣就可以很容易地被神經干細胞所填充,本質上能夠填補損傷留下的間隙。”

“可以考慮一種基于膠原蛋白的仿生水凝膠,以液體形式通過針管注入,到達體內立即凝結成一個復雜的納米纖維網絡,模仿脊髓的胞外基質,為支架提供力學支撐,并為神經干細胞提供合適的生長環境。”

“至于結構,可以模擬脊髓組織的多孔結構,更好地滿足脊髓神經電信號傳導要求。”

薛珅越說越是興起,他從辦公桌抽屜里拿出一個平板電腦,打開作圖軟件,手持電容筆,在上面刷刷描繪起來。

“你看,對于高度多孔的支架,這里有三種排列組合結構。”

“第一種是平行排列結構,一個個孔洞很規矩地排列在一起,就像一把筷子堆疊起來的橫截面。”

陳以清插嘴道:“脊髓神經束就是這種平行排列結構,但是軸突再生無法形成網狀,不利于神經電信號傳導。”

薛珅頭也不抬,一邊畫,一邊說道:“沒錯,所以這種不合適。”

“第二種和第三種差不多,但是前者是一個大小不規則的孔隙網絡,比較簡單,后者則是一個高度規則的孔隙網絡,更為復雜一點。”

陳以清看著屏幕上的圖形,沉思道:“這些孔洞的大小應該要比神經干細胞大吧,否則細胞很難通過,也無法給細胞的生長提供營養分子。”

“這樣看來,是不是高度規則的孔隙網絡要更好一點,孔洞更大,能夠讓更多的細胞在孔隙中爬行。”

薛珅點點頭:“大小不一的孔洞確實有點問題,可能小一點的孔會阻止細胞通過生長。”

“反正神經細胞的大小都知道,我等會做個3D模型在電腦上模擬一下吧。”

陳以清有些抑制不住自己的興奮:“那還等什么,現在就做吧,還是說你一會有事?”

薛珅張了張口,似乎想說什么,卻又無聲地閉上了嘴。

良久,他才發出一聲悶哼:“沒事,我現在就給你做。”

花了一個多小時,兩人在電腦上做出了簡單的3D模型,并進行了初步的AI模擬。

這也是醫藥研究的一個固定流程,都是先在計算機上模擬,計算出結果,再在實驗室進行合成,進行后續的實驗。

看著屏幕上出現的“模擬中……”這幾個大字,薛珅終于長舒了口氣。

他看了一眼陳以清,對方正對著他畫出的結構圖,冥思苦想。

于是悄悄拿出調成靜音的手機,打開一看,頓時一陣肝顫。

女朋友給自己發了十幾條短信了,都是在各種撒嬌,由于長時間得不到回復,語氣逐漸升級,已陷入抓狂中。

他擦了擦額頭上滲出的冷汗,手指舞出一陣殘影,一口氣敲出一大段甜言蜜語。

點擊發送,又加上最后一句話。

“寶寶,我馬上進實驗室,手機不能帶,放柜子里了。”

然后毅然決然地,將手機直接扔進了抽屜。

陳以清正襟危坐,耳觀鼻鼻觀心,一副聚精會神的樣子。

其實耳朵早就豎起來了,眼睛更是余光輕掃,將薛珅這一套動作全都看在眼里。

他心中不住偷笑,暗自感嘆著“年輕人的愛情啊,就是這么你儂我儂,黏黏糊糊”,臉上表情卻依然維持著波瀾不驚的平靜。

薛珅拿起杯子,猛灌了一大杯冷茶,抬頭一看屏幕,頓時跳了起來。

“模擬結果出來了。”

陳以清一聽,立刻看了過來。

屏幕前,兩顆毛發濃密的腦袋緊緊湊在一起,久久無聲。

良久,陳以清重重點頭,發出一聲驚嘆。

“果然,包含更大孔徑的生物支架中,神經細胞的生長更迅速。”

“盡管兩種材料的平均孔徑和化學成分相同,但在孔隙形狀規則的支架中發現有更多的再生神經浸潤。”

“后者能夠在極大程度上,改善脊髓損傷后的細胞浸潤,基因傳遞,神經電信號傳輸,以及組織修復。”

薛珅哈哈一笑,興奮地搓起手來。

“老子想得沒錯,接下來,咱們實驗室走起!”

“等等,基本結構是有了,但是你怎么制造呢?”陳以清不解地問道。

“當然是生物3D打印啊。怎么你不知道嗎?”

陳以清搖搖頭:“聽說過,但那是大型3D打印,什么建筑打印,還有各種模型之類的。怎么微型結構也能3D打印嗎?”

“那當然,傳統生物組織3D打印的方法,確實不能很好地構建復雜的3D微結構,所以我打造了一臺新機器,研究出一種新的微尺度連續投影打印方法。”

“哇,這么牛?”陳以清聽著這一長串高大上的名詞,露出了不明覺厲的表情,同時又隱隱有種興奮感。

“走,帶你去好好見識一下。”

薛珅拍著胸脯,將一臉雀躍的陳以清領進了實驗室。

“這就是微米級的3D打印機,能夠打印物體的特征小到1.5微米,僅有紅細胞的五分之一大小。”

“比商業的3D打印機小上數倍,卻保留了商業打印機的高打印速度,比其他適合微細加工的先進高分辨率3D打印方法快100倍以上。”

薛珅指著操作臺上一臺造型奇特的機器,口若懸河地介紹了起來。

這是一臺看起來異常簡單的金屬設備,結構一目了然,尺寸比陳以清想象中要小上許多,看起來更像一個四四方方的金屬置物架。

四根一米高的粗管豎著放在一張金屬板上,管子分為四層,上下兩端分別放置著一個大塑料箱,上面的刷成了土黃色,下面的則刷上一層灰漆,兩種顏色將箱子清楚地區分開來。

底部的箱子上連接著幾個粗大的管子,刷上各種熒光綠色,也不知道是干嘛用的。

第二層則放著一個黑色的管子,通過紅色的電線跟一臺筆記本電腦連接在一起。

陳以清呆呆地看著面前這臺簡單到有些粗陋的設備,一時說不出話來。

腦海中一些高大上的科技泡沫瞬間粉碎得干干凈凈。

要不是薛珅振振有詞,他都以為是實習生拿實驗室廢棄的材料來練手,才打造出這么一臺奇葩的機器。

實在是有些過于離譜了。

粗制濫造都不足以形容這臺設備,也就比垃圾干凈一些,屬于賣廢品都賣不出去的那種。

他站在機器前,臉色變幻不定,心中有一萬頭草泥馬奔騰而過。

薛珅卻壓根沒注意到,直接在設備上刷刷一通操作,已經自顧自地將機器開動了起來。

不一會,機器發出一陣轟鳴,并嗡嗡地叫了起來,給陳以清帶來了更深刻的粗制濫造印象。

而薛珅則是來到機器面前,跟他肩并肩站在一起,激動地講解著工作流程。

“它以數字光處理引擎為基礎,同時采用了自適應光學技術,可以用來增強鏡頭等光學設備的圖像差異。”

“開發它主要是為了滿足日益增長的亞微米制造需求,納米實驗室本來就有一些定制亞微米零件的快速成型需求,要求零件不受幾何或者有機形狀的限制。”

“于是,就只能自己研發這樣一臺機器了。”

“當然,也不全是我的功勞,王大力也出了不少力。”

“他研究那個什么手術機器人,快要大功告成了,也應用了一些光學方面的技術在這上面。”

“我這里有現成的膠原蛋白水凝膠,剛才又做了建模,材料有了,圖紙也有了,就先打印個模型看看。”

陳以清愣愣地聽著,一句話也沒有說。

“當然,現在里面肯定是沒有神經干細胞的……”

突然,機器發出三道高亢的蜂鳴聲,隨即停了下來。

陳以清嘆了口氣,有些遺憾道:“終究還是出故障了。”

卻見薛珅一臉興奮地從金屬板上拿起一個東西,嚷了起來。

“哈哈,2秒鐘,就打印了一個適合嚙齒動物脊髓尺寸的3D仿生水凝膠支架。”

他伸出手掌,小心翼翼地遞到陳以清面前。

“來,欣賞一下2毫米的神經支架。”

“啊?”陳以清頓時驚得目瞪口呆。

什么鬼,2秒鐘就打印出一個神經支架了?

他足足花了5秒鐘,才回過神來,定睛往薛珅手掌上看去。

“你妹啊,還真讓你給搞出來了。”

雙目一陣掃描,就跟在如來佛祖的手掌上尋找孫猴子的蹤跡一樣。

好不容易找到那個2mm的膠質小碎片,他不禁爆出了一句粗口。

因為這個井字形的小碎片,真的跟脊髓橫截面太相似了。

陳以清伸出兩根手指,將神經支架輕輕捏了起來,仔細端詳。

確實能從透明的膠狀物中,看到一些孔洞結構,這一點他還是比較滿意的。

就是現在里面都是中空的,沒有填充神經干細胞,所以還算不得神經支架,只能叫做膠質脊髓支架。

他看了又看,足足觀察了一分鐘,才依依不舍地放了下來。

“這么個玩意,塞在脊髓斷裂處,沒準還真能用。”他轉頭看了眼這臺簡陋的機器,有些欲言又止。

“就是你這個機器,看著也太粗糙了點吧。”

“你是不是隨便拿了幾根管子自制的?好歹也找個正經的廠家打磨一下吧。”

薛珅不以為然,隨口搪塞道:“沒事,能用就行,管那么多干嘛。”

“機器嘛,糙漢風才是真正的機械美學。”

陳以清深吸了口氣,頓時無話可說。

雖然他有些追求完美的強迫癥,看這臺機器怎么看都有些礙眼。

不過想想薛珅說得也沒錯,就將目光移開,問起了另一個問題。

“精度什么的能保證嗎?如果要植入干細胞的話,具體又該怎么用呢?”

薛珅招了招手,把他喊過來。

“呵呵,這個不是問題,你過來,我給你看機器的3D模型,看一看你就懂了。”

“不過我還要再研究一下模型,現在水凝膠有了,但是性能和結構到底如何,沒做實驗還真不清楚。”

“咱們先在大鼠身上試試吧。”

“我記得你實驗室有一臺高精度MRI吧?我這沒有,看來動物實驗還得在你那做。”

這話說得陳以清也興奮起來。

“我看行。關于這一點,我也有些看法,可以一起討論一下。”

當下,兩人你一句,我一句,細細討論起具體的實驗方案來。

我能提取副作用 第六百三十九章 3D打印神經支架

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