第六百三十九章 3D打印支架
我能提取副作用 by 騎豬去挖坑
2024-2-8 18:02
“寶寶,我好困。”
薛珅站在窗前,極目遠眺,隨之打了個哈欠,說道。
“這麽困妳昨晚是去做賊嗎?”電話裏傳來了嬌滴滴的聲音。
“對啊,去偷妳的心。”薛珅壹臉深沈地吐出這幾個字,引來對面壹陣咯咯咯的歡笑聲。
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。
薛珅往門口掃了壹眼,趕緊對著電話那頭道:“寶寶,我著急去開個會,壹會聊。”
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,再掛上壹本正經的微笑。
“陳主任,貴客臨門啊,找我什麽事?”
陳以清似笑非笑地看著他:“不好意思,打擾到薛主任了。”
眼看著薛珅老臉壹紅,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,薛珅遞過壹杯熱茶,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。
“聽說妳的幹細胞療法非常火熱啊,漸凍癥現在可是個大熱門,怎麽不繼續搞下去了?反而跑來搗鼓這個神經支架?”
陳以清淡淡壹笑:“其實幹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:“按照妳這麽說,這個神經支架的材料和結構就非常重要了。”
“材料的話,要有壹定的塑形能力,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,以及神經損傷恢復後,材料的可分解性,我個人還是傾向於生物材料支架。”
“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幹細胞所填充,本質上能夠填補損傷留下的間隙。”
“可以考慮壹種基於膠原蛋白的仿生水凝膠,以液體形式通過針管註入,到達體內立即凝結成壹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,並為神經幹細胞提供合適的生長環境。”
“至於結構,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,他從辦公桌抽屜裏拿出壹個平板電腦,打開作圖軟件,手持電容筆,在上面刷刷描繪起來。
“妳看,對於高度多孔的支架,這裏有三種排列組合結構。”
“第壹種是平行排列結構,壹個個孔洞很規矩地排列在壹起,就像壹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,不利於神經電信號傳導。”
薛珅頭也不擡,壹邊畫,壹邊說道:“沒錯,所以這種不合適。”
“第二種和第三種差不多,但是前者是壹個大小不規則的孔隙網絡,比較簡單,後者則是壹個高度規則的孔隙網絡,更為復雜壹點。”
陳以清看著屏幕上的圖形,沈思道:“這些孔洞的大小應該要比神經幹細胞大吧,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壹點,孔洞更大,能夠讓更多的細胞在孔隙中爬行。”
薛珅點點頭:“大小不壹的孔洞確實有點問題,可能小壹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模型在電腦上模擬壹下吧。”
陳以清有些抑制不住自己的興奮:“那還等什麽,現在就做吧,還是說妳壹會有事?”
薛珅張了張口,似乎想說什麽,卻又無聲地閉上了嘴。
良久,他才發出壹聲悶哼:“沒事,我現在就給妳做。”
花了壹個多小時,兩人在電腦上做出了簡單的3D模型,並進行了初步的AI模擬。
這也是醫藥研究的壹個固定流程,都是先在計算機上模擬,計算出結果,再在實驗室進行合成,進行後續的實驗。
看著屏幕上出現的“模擬中……”這幾個大字,薛珅終於長舒了口氣。
他看了壹眼陳以清,對方正對著他畫出的結構圖,冥思苦想。
於是悄悄拿出調成靜音的手機,打開壹看,頓時壹陣肝顫。
女朋友給自己發了十幾條短信了,都是在各種撒嬌,由於長時間得不到回復,語氣逐漸升級,已陷入抓狂中。
他擦了擦額頭上滲出的冷汗,手指舞出壹陣殘影,壹口氣敲出壹大段甜言蜜語。
點擊發送,又加上最後壹句話。
“寶寶,我馬上進實驗室,手機不能帶,放櫃子裏了。”
然後毅然決然地,將手機直接扔進了抽屜。
陳以清正襟危坐,耳觀鼻鼻觀心,壹副聚精會神的樣子。
其實耳朵早就豎起來了,眼睛更是余光輕掃,將薛珅這壹套動作全都看在眼裏。
他心中不住偷笑,暗自感嘆著“年輕人的愛情啊,就是這麽妳儂我儂,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,猛灌了壹大杯冷茶,擡頭壹看屏幕,頓時跳了起來。
“模擬結果出來了。”
陳以清壹聽,立刻看了過來。
屏幕前,兩顆毛發濃密的腦袋緊緊湊在壹起,久久無聲。
良久,陳以清重重點頭,發出壹聲驚嘆。
“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。”
“後者能夠在極大程度上,改善脊髓損傷後的細胞浸潤,基因傳遞,神經電信號傳輸,以及組織修復。”
薛珅哈哈壹笑,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,但是妳怎麽制造呢?”陳以清不解地問道。
“當然是生物3D打印啊。怎麽妳不知道嗎?”
陳以清搖搖頭:“聽說過,但那是大型3D打印,什麽建築打印,還有各種模型之類的。怎麽微型結構也能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,所以我打造了壹臺新機器,研究出壹種新的微尺度連續投影打印方法。”
“哇,這麽牛?”陳以清聽著這壹長串高大上的名詞,露出了不明覺厲的表情,同時又隱隱有種興奮感。
“走,帶妳去好好見識壹下。”
薛珅拍著胸脯,將壹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壹大小。”
“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。”
薛珅指著操作臺上壹臺造型奇特的機器,口若懸河地介紹了起來。
這是壹臺看起來異常簡單的金屬設備,結構壹目了然,尺寸比陳以清想象中要小上許多,看起來更像壹個四四方方的金屬置物架。
四根壹米高的粗管豎著放在壹張金屬板上,管子分為四層,上下兩端分別放置著壹個大塑料箱,上面的刷成了土黃色,下面的則刷上壹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,也不知道是幹嘛用的。
第二層則放著壹個黑色的管子,通過紅色的電線跟壹臺筆記本電腦連接在壹起。
陳以清呆呆地看著面前這臺簡單到有些粗陋的設備,壹時說不出話來。
腦海中壹些高大上的科技泡沫瞬間粉碎得幹幹凈凈。
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,才打造出這麽壹臺奇葩的機器。
實在是有些過於離譜了。
粗制濫造都不足以形容這臺設備,也就比垃圾幹凈壹些,屬於賣廢品都賣不出去的那種。
他站在機器前,臉色變幻不定,心中有壹萬頭草泥馬奔騰而過。
薛珅卻壓根沒註意到,直接在設備上刷刷壹通操作,已經自顧自地將機器開動了起來。
不壹會,機器發出壹陣轟鳴,並嗡嗡地叫了起來,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,跟他肩並肩站在壹起,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壹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。”
“於是,就只能自己研發這樣壹臺機器了。”
“當然,也不全是我的功勞,王大力也出了不少力。”
“他研究那個什麽手術機器人,快要大功告成了,也應用了壹些光學方面的技術在這上面。”
“我這裏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。”
陳以清楞楞地聽著,壹句話也沒有說。
“當然,現在裏面肯定是沒有神經幹細胞的……”
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。”
卻見薛珅壹臉興奮地從金屬板上拿起壹個東西,嚷了起來。
“哈哈,2秒鐘,就打印了壹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,欣賞壹下2毫米的神經支架。”
“啊?”陳以清頓時驚得目瞪口呆。
什麽鬼,2秒鐘就打印出壹個神經支架了?
他足足花了5秒鐘,才回過神來,定睛往薛珅手掌上看去。
“妳妹啊,還真讓妳給搞出來了。”
雙目壹陣掃描,就跟在如來佛祖的手掌上尋找孫猴子的蹤跡壹樣。
好不容易找到那個2mm的膠質小碎片,他不禁爆出了壹句粗口。
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,看到壹些孔洞結構,這壹點他還是比較滿意的。
就是現在裏面都是中空的,沒有填充神經幹細胞,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,足足觀察了壹分鐘,才依依不舍地放了下來。
“這麽個玩意,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。
“就是妳這個機器,看著也太粗糙了點吧。”
“妳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壹下吧。”
薛珅不以為然,隨口搪塞道:“沒事,能用就行,管那麽多幹嘛。”
“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,看這臺機器怎麽看都有些礙眼。
不過想想薛珅說得也沒錯,就將目光移開,問起了另壹個問題。
“精度什麽的能保證嗎?如果要植入幹細胞的話,具體又該怎麽用呢?”
薛珅招了招手,把他喊過來。
“呵呵,這個不是問題,妳過來,我給妳看機器的3D模型,看壹看妳就懂了。”
“不過我還要再研究壹下模型,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。”
“我記得妳實驗室有壹臺高精度MRI吧?我這沒有,看來動物實驗還得在妳那做。”
這話說得陳以清也興奮起來。
“我看行。關於這壹點,我也有些看法,可以壹起討論壹下。”
當下,兩人妳壹句,我壹句,細細討論起具體的實驗方案來。