用3D打印器官，为瘫痪者“重塑”大脑？27岁牛津博士：想把这技术带回国

来源：上观新闻



金泳成在上海的行程安排得非常满。从杨浦大创智示范区到浦东的张江科学城、临港新片区，短短几天，他和一群来自牛津、剑桥大学的博士团走访了不少具有代表性的科创集聚地，希望在这里，找到他们新的“启航地”。

日前，由杨浦区人社局国际人才服务平台与牛津大学中国学联首次合作的“牛津剑桥博士团杨浦行”项目启动。在参观了位于杨浦的耐克大楼、百年上海理工大学和国际双创人才基地，并与字节跳动、叠纸网络、商米、大陆集团、声网等在线新经济企业交流后，博士团对回国创业和就业多了几分期待。




“3D打印大脑”

金泳成是牛津大学生物医疗专业的博三学生。他正在研究的项目，是用三维打印技术在人体外打印大脑皮层组织，移植到大脑里，用以修复创伤性脑损伤（traumatic brain injury，简称TBI）。“对于中风、瘫痪等由于大脑某些功能区受损或死亡而无法康复的重度疾病，目前还没有很好的治疗手段，通过结合3D打印技术，或能找到解决方案。”

在牛津大学，每个学系都有20多个实验室。金泳成所在的实验室是一个跨学科的团队，由来自化学系和生理系的博士和博士后组成。这项将挽救重症脑损伤患者的前沿技术，就在这间实验室里默默地进行研发。




“3D打印技术不仅可以再造神经细胞，还可以打印其他细胞。”在从事再生医疗研究的过程中，他发现3D打印技术具有修复损伤器官的潜力，“人体的受损器官或组织缺失，用药物治疗没有办法恢复，而通过3D打印在体外重构器官填补进去，就能拯救器官受损的病人的生命。”

目前，这项技术离真正应用到医院里还有很长的路要走。“现在我们能做的器官都非常小，只是一个Hybrid tissue（人造混合组织）。”金泳成说，3D打印采用的是一种类似于水凝胶的物质，这是一种人造的细胞外基质，让活细胞在细胞外基质里通过扩散作用，将营养物质扩散到组织当中。

“人体组织里有血管，但目前没有很好的技术可以在人造组织里建造结构复杂的血管，只能通过这种扩散作用来输送养分。”这种没有血管的组织在尺寸上具有限制，但金泳成和他的团队更看重这项技术的发展前景。“这项研究是展示性的，我们做出了这个原型，让学术界看到有这个可能性，这是其中的价值所在。”

归国的选择

去年疫情期间，牛津大学的实验室暂时关闭。而金泳成的项目只能在实验室里进行，不像其他同学可以在电脑上远程操作。实验一旦终止，过去三四个月的努力就可能前功尽弃，这段时间对他来说是比较黑暗的时期。

金泳成出生在深圳，在南头中学上学时，生物是他最爱的学科。“我从初中开始就觉得自己会从事与生物相关的工作。”本科就早早出国的他，在墨尔本大学用三年时间拿到了药理学学位，提前毕业考入了牛津大学攻读硕士和博士。“从出国开始，我就带着要回国的心。”他说，留学不是为了到国外发展，而是为了在国外老牌大学里接触最好的科研平台。

“在国外工作或做科研，很容易碰到‘天花板’，科研方向受到限制，而在国内则有一片充满想象力的广阔天地。”其次，他更看好国内的市场和产业链结构，“英国当地的产业更依赖国际合作，要想跟上下游产业链合作，往往还要跑到其他国家。”

预计到明年，金泳成将博士毕业。“我希望把我们研发的这项技术带回到国内，未来经过中长期的系统投入后，或将对医学界产生颠覆性的贡献，加快我国在脑科学领域的发展和应用。”