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第638章 3D打印支架

“寶寶,我好睏。”

薛珅站在窗前,極目遠眺,隨之打了個哈欠,說道。

“這麼困你昨晚是去做賊嗎?”電話裡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(xiàn)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。

收拾好盪漾的心情,來到辦公桌前,再掛上一本正經(jīng)的微笑。

“陳主任,貴客臨門啊,找我什麼事?”

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(jīng)再生支架?這倒是個非常有創(chuàng)意的想法。”

兩人在沙發(fā)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(xù)往下說,而是反問道。

“聽說你的幹細胞療法非常火熱啊,漸凍癥現(xiàn)在可是個大熱門,怎麼不繼續(xù)搞下去了?反而跑來搗鼓這個神經(jīng)支架?”

陳以清淡淡一笑:“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(jīng)支架纔是我自己的東西。”

薛珅讚許地點點頭:“不愧是陳主任,有自己的想法。”

他神情變得嚴肅起來:“按照你這麼說,這個神經(jīng)支架的材料和結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),也很難適應複雜的脊髓環(huán)境,起到對神經(jīng)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(jīng)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(jīng)幹細胞所填充,本質(zhì)上能夠填補損傷留下的間隙。”

“可以考慮一種基於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(nèi)立即凝結(jié)成一個複雜的納米纖維網(wǎng)絡,模仿脊髓的胞外基質(zhì),爲支架提供力學支撐,併爲神經(jīng)幹細胞提供合適的生長環(huán)境。”

“至於結(jié)構(gòu),可以模擬脊髓組織的多孔結(jié)構(gòu),更好地滿足脊髓神經(jīng)電信號傳導要求。”

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

“你看,對於高度多孔的支架,這裡有三種排列組合結(jié)構(gòu)。”

“第一種是平行排列結(jié)構(gòu),一個個孔洞很規(guī)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(jīng)束就是這種平行排列結(jié)構(gòu),但是軸突再生無法形成網(wǎng)狀,不利於神經(jīng)電信號傳導。”

薛珅頭也不擡,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(guī)則的孔隙網(wǎng)絡,比較簡單,後者則是一個高度規(guī)則的孔隙網(wǎng)絡,更爲複雜一點。”

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(jīng)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(yǎng)分子。”

“這樣看來,是不是高度規(guī)則的孔隙網(wǎng)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(jīng)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:“那還等什麼,現(xiàn)在就做吧,還是說你一會有事?”

薛珅張了張口,似乎想說什麼,卻又無聲地閉上了嘴。

良久,他才發(fā)出一聲悶哼:“沒事,我現(xiàn)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,並進行了初步的AI模擬。

這也是醫(yī)藥研究的一個固定流程,都是先在計算機上模擬,計算出結(jié)果,再在實驗室進行合成,進行後續(xù)的實驗。

看著屏幕上出現(xiàn)的“模擬中……”這幾個大字,薛珅終於長舒了口氣。

他看了一眼陳以清,對方正對著他畫出的結(jié)構(gòu)圖,冥思苦想。

於是悄悄拿出調(diào)成靜音的手機,打開一看,頓時一陣肝顫。

女朋友給自己發(fā)了十幾條短信了,都是在各種撒嬌,由於長時間得不到回覆,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(fā)送,又加上最後一句話。

“寶寶,我馬上進實驗室,手機不能帶,放櫃子裡了。”

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,一副聚精會神的樣子。

其實耳朵早就豎起來了,眼睛更是餘光輕掃,將薛珅這一套動作全都看在眼裡。

他心中不住偷笑,暗自感嘆著“年輕人的愛情啊,就是這麼你儂我儂,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,擡頭一看屏幕,頓時跳了起來。

“模擬結(jié)果出來了。”

陳以清一聽,立刻看了過來。

屏幕前,兩顆毛髮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(fā)出一聲驚歎。

“果然,包含更大孔徑的生物支架中,神經(jīng)細胞的生長更迅速。”

“儘管兩種材料的平均孔徑和化學成分相同,但在孔隙形狀規(guī)則的支架中發(fā)現(xiàn)有更多的再生神經(jīng)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(jīng)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(jié)構(gòu)是有了,但是你怎麼製造呢?”陳以清不解地問道。

“當然是生物3D打印啊。怎麼你不知道嗎?”

陳以清搖搖頭:“聽說過,但那是大型3D打印,什麼建築打印,還有各種模型之類的。怎麼微型結(jié)構(gòu)也能3D打印嗎?”

“那當然,傳統(tǒng)生物組織3D打印的方法,確實不能很好地構(gòu)建複雜的3D微結(jié)構(gòu),所以我打造了一臺新機器,研究出一種新的微尺度連續(xù)投影打印方法。”

“哇,這麼牛?”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,能夠打印物體的特徵小到1.5微米,僅有紅細胞的五分之一大小。”

“比商業(yè)的3D打印機小上數(shù)倍,卻保留了商業(yè)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。”

薛珅指著操作檯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(jié)構(gòu)一目瞭然,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,管子分爲四層,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(qū)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乾乾淨淨。

要不是薛珅振振有詞,他都以爲是實習生拿實驗室廢棄的材料來練手,纔打造出這麼一臺奇葩的機器。

實在是有些過於離譜了。

粗製濫造都不足以形容這臺設備,也就比垃圾乾淨一些,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(jīng)自顧自地將機器開動了起來。

不一會,機器發(fā)出一陣轟鳴,並嗡嗡地叫了起來,給陳以清帶來了更深刻的粗製濫造印象。

而薛珅則是來到機器面前,跟他肩並肩站在一起,激動地講解著工作流程。

“它以數(shù)字光處理引擎爲基礎,同時採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(fā)它主要是爲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製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(fā)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。”

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

“我這裡有現(xiàn)成的膠原蛋白水凝膠,剛纔又做了建模,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(xiàn)在裡面肯定是沒有神經(jīng)幹細胞的……”

突然,機器發(fā)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,就打印了一個適合齧齒動物脊髓尺寸的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(jīng)支架。”

“啊?”陳以清頓時驚得目瞪口呆。

什麼鬼,2秒鐘就打印出一個神經(jīng)支架了?

他足足花了5秒鐘,纔回過神來,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(zhì)小碎片,他不禁爆出了一句粗口。

因爲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(jīng)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(jié)構(gòu),這一點他還是比較滿意的。

就是現(xiàn)在裡面都是中空的,沒有填充神經(jīng)幹細胞,所以還算不得神經(jīng)支架,只能叫做膠質(zhì)脊髓支架。

他看了又看,足足觀察了一分鐘,才依依不捨地放了下來。

“這麼個玩意,塞在脊髓斷裂處,沒準還真能用。”他轉(zhuǎn)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(jīng)的廠家打磨一下吧。”

薛珅不以爲然,隨口搪塞道:“沒事,能用就行,管那麼多幹嘛。”

“機器嘛,糙漢風纔是真正的機械美學。”

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,看這臺機器怎麼看都有些礙眼。

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。

“精度什麼的能保證嗎?如果要植入幹細胞的話,具體又該怎麼用呢?”

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(xiàn)在水凝膠有了,但是性能和結(jié)構(gòu)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。關於這一點,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。

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