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生物学家研发3D打印定制鱼背包进行组织再生研究

蓝林笑生
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  对于生物学家来说,研究动物的生活习性是非常不容易的,因为这需要动物在某种程度上的配合。为此,生物学家通常在它们的耳朵、爪子或者皮肤上植入具备无线电传输、声学设备、蜂窝、卫星标签等跟踪设备。但是,动物是渺小的、脆弱的,其与电子产品环境不适合。但近日,来自新墨西哥州立大学的研究人员开发出来一个定制的3D打印的鱼背包,其目的是用来研究鱼组织里的再生溶液。

  可以肯定的是,生物学家已经在鱼身上植入了标签,以跟踪鱼的运动。但很多生物学家对更为复杂的数据感兴趣,如在细胞水平上的电活动。而今年夏季在意大利举行的IEEE医学与生物工程学会国际会议上,生物学教授Graciela Unguez首创了“鱼背包”概念,这是一个为期两年的研究项目,参与合作的还有当地的Visgence工程公司。据悉,生物学教授Graciela Unguez带领的团队中,包括有工程教授 Wei Tang和一个大学生团队。

  用过这次合作,这些特殊的3D打印鱼背包能够非常的紧贴鱼的身体,并且不破坏鱼的皮肤。“我们把它称为为背包,因为其本来就是。”Unguez说。“它像一个背包一样附在鱼的身上并随着鱼的运动进行移动。”这种背包是3D打印的非导电材料,并且这种小皮套能够使鱼进行各种各样的运动轨迹。

  虽然这个鱼背包的概念非常的简单,而且很酷,但其突破了水下研究的环境和设备的腐蚀等限制,这在以前是不可能实现的。据悉,该系统本身包含一个远程控制、一个刺激电路、一个强大的电池(持续超过100天),且其对神经科学的研究提供了宝贵的援助。“系统传感器和刺激电路设计领导者Tang说,”我们可以控制这些脉冲的振幅和重复频率。“

  佩戴特殊齿轮的第一条鱼是实验室的长尾刀鱼,其目的是帮助生物学家研究他们的神经系统与通过刺激变化的再生关系。“我正在研究的是神经系统对再生的作用,如果我们移除神经系统,它会回来?什么时候能愈合?”Unguez说。“因此,我们在它们自由游泳时提供不同的刺激,以观察对再生的影响。对我们来说,切断了的手指不可能再长出来,但我们想知道它们是怎么做到再生的,我们希望有一天能将此应用到其他的不同的动物中。”

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