高中生 3D 打印的“迷你大脑”生物反应器促进了寨卡病毒研究

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这个夏天你打算做点什么?大概不是设计一种革命性的新型生物反应器,里面还包含了可以进行实验的一千个“迷你大脑”。你可能根本就不会去设计什么生物反应器!不过,来自纽约的高中生克里斯托弗·哈迪奥诺(Christopher Hadiono)就做了这件事,他创造的强大和高效的 3D 打印机现在引起了轰动。

哈迪奥诺在约翰·霍普金斯大学神经学教授宋红军(Hongjun Song)的实验室担任暑期实习生期间 设计出了这种 3D 打印机 。这款机器的名字叫 SpinΩ,它价格低廉且功能多样,就像宋红军和其他研究人员在最近发表的一篇论文中展示的那样。

迷你大脑本身不是什么新的想法:它们本质上就是干细胞源性神经元的小集合体,研究人员可以将之当作发育中的大脑,并在它们身上进行实验。迷你大脑不是完美的,但它们很有用,而且数量越多,实验效果越好。

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哈迪奥诺的大多数生物反应器可以通过一台普通的 3D 打印机进行制造,但毫无疑问的是,它们必须搭配必要的精密组件才能用于实验。哈迪奥诺的迷你大脑不仅制造成本更低(只有 400 美元,而商业化平台需要 2000 美元左右),而且更加紧凑,每个仅需消耗少量的营养液。其结果是,研究人员只需要原来的一小部分成本,就能在标准培养箱内放入相当于原来 10 倍数量的迷你大脑。

Print“我震惊了。”宋红军告诉 Spectrum News,这是一家报道自闭症领域发展动态的媒体,“我们原先认为,甚至连生物技术专业的研究生也无法把这变成现实。”

宋红军很快就把这款设备投入实际使用:他和其他研究人员最近 在《细胞》杂志上发表了一篇论文 ,其中不仅详细介绍了 SpinΩ本身的工程技术细节(其中包括 打印文件),而且还做了一项实验,揭示 Zika 病毒感染和小头畸形之间存在更强的关联性。

宋红军在一封电邮中向 TechCrunch 证实,其他实验室也加入了制造 SpinΩ的行列。此外,还有一些仪器制造商表达了授权制造或使用这套系统的兴趣。不用担心——哈迪奥诺也参与了这些事情,他的名字被写到了专利申请当中。

题图:“迷你大脑”感染寨卡 病毒,红色染料标记出了脆弱的祖细胞。

翻译:王灿均(@何无鱼

Highschooler’s 3D printed ‘mini-brain’ bioreactor accelerates Zika research