报告题目:

基于3D打印神经祖细胞结构体在大脑发育与疾病模型研究的应用

报告人:

宋宇

所在单位:

清华大学

报告人简介:

宋宇，博士，硕士生导师，清华大学机械系装备成形所生物制造中心助理研究员。中国工程前沿杰出青年学者。致力于类脑组织结构体的机制研究与技术发展，成功构建出类脑癫痫模型，并运用于神经药物的检测。其工作分别得到中国博士后基金（项目名称：基于生物三维打印的类脑组织构建；资助编号：2017M610881）和中国国家自然科学基金青年项目（项目名称：基于生物三维打印技术构建类脑颞叶癫痫模型的研究；资助编号：31700928）资助。多次受邀在国际大会做相关主题报告，并受邀以“中方报告人”资格参加2022年第七届中美工程前沿研讨会。相关工作多次发表在Advanced Healcare Materials，Biofabrication，International Journal of Bioprinting等国际期刊。

报告摘要:

神经系统的发育过程对研究发育调控机制、治疗相关疾病具有重要意义。在现有研究模型中生物3D打印模型在可控性、工程化程度和可重复性方面具有优势。本工作以人类iPSC衍生的神经祖细胞和长期稳定的明胶、海藻酸钠、纤维蛋白原水凝胶混合物为生物墨水，通过生物3D挤出打印构建类脑结构。将结构体在体外培养一段时间，通过对细胞增殖、分化和电生理等细胞行为来进行生物学评价。类脑结构体弹性模量与脑组织相近(5~17 kPa)，成分和力学性能长期稳定。在DAY7结构中观察到清晰的钙离子信号，表面神经网络成形，证实了原位分化神经元的基本功能。开展电生理检测，评价神经信号的特征。此外，在大鼠脑内移植一个月以证明其生物相容性和脑组织修复作用。