研究人员拿着3D折纸平台。
图片来源：以色列特拉维夫大学
以色列特拉维夫大学团队设计并生产了一种受折纸启发的创新结构。该结构可以在组织周围折叠，允许传感器准确地插入到预定位置，以检测和记录细胞活动和细胞之间的交流。研究结果发表在最新的《先进科学》杂志上。
使用3D生物打印技术的生物组织模型已经很常见了。但现有的方法有一个明显的缺点：组织不能在传感器上进行生物打印，因为打印头会破坏传感器，传感器非常重要，可以为组织内的细胞提供信息。
折纸法是科学与艺术的“完美结合”。利用计算机辅助设计软件，研究团队开发了一种针对特定组织模型的多传感结构，灵感来自折纸。该结构包含各种传感器，用于监测组织中精确选择位置的细胞的电活动或电阻。计算机模型用于制造物理结构，然后折叠在生物打印组织周围，以便将每个传感器插入组织中的预定义位置。
在3D生物打印的脑组织中证明了新方法的有效性：插入式传感器成功记录了神经元电活动。团队成员强调，该系统是模块化和多功能的。它可以将任何数量和类型的传感器放置在任何类型的3D生物打印组织模型中，或实验室中的人工生长组织中，如大脑器官。
该团队展示了该平台的另一个优势：在生物打印脑组织的实验中，他们添加了一个模拟天然血脑屏障(BBB)层。在人脑中，这最初是一种保护大脑免受血液中不良物质进入的细胞层，但它也可以防止用于脑部疾病的药物。本研究中添加的层由人类BBB细胞组成。通过测量其电阻，该团队证明了它对各种药物的渗透性。