本报合肥10月17日电（记者丁一鸣）日前，中国科学技术大学郭光灿院士团队孙方稳课题组和国家同步辐射实验室/核科学技术学院邹崇文课题组合作，制备了基于二氧化钒相变薄膜的类脑神经元器件，并利用金刚石中氮-空位色心作为固态自旋量子传感器探测了神经元突触在外部刺激下的动态连接，展示了类脑神经系统中多通道信号传递和处理过程。相关研究成果近日发表于国际期刊《科学进展》上。

类脑神经元器件，即通常所说的类脑芯片，是指利用神经形态器件去模拟人脑中的神经元、突触等基本功能，再进一步将这些神经形态器件联结成人工神经网络，以模拟“大脑”的信息处理和存储等复杂功能。

二氧化钒作为典型的氧化物量子材料，在近室温附近具有可逆的绝缘-金属相变，是制备高开关比突触器件的理想材料。本研究中，课题组研究人员基于近十年二氧化钒的研究基础，利用氧化物分子束外延设备克服了高纯相结构的单晶二氧化钒薄膜的制备瓶颈，从而直接模拟了神经元之间的突触动态连接过程。

此外，对于神经元突触单元之间的动态连接过程，实验人员创新性利用金刚石中氮-空位色心进行量子传感成像，清晰揭示了基于二氧化钒类脑神经系统中多通道信号处理和传导途径与外在刺激之间的关联，为构筑大规模人工突触分层组织和神经形态结构提供了直接的实验依据。

　　科技日报北京11月16日电 (记者张佳欣) 由美国伦斯勒理工学院科学家领导的团队首次在实验室培养的人类皮肤组织中3D打印出毛囊。尽管距离设计出能长出头发的皮肤移植物还需几年时间，但这项研究在再生医学和药物测试方面仍有潜在应用。相关论文发表在新一期《科学进展》杂志上。

　　研究人员表示，这是一项概念验证研究，证明可以使用3D生物打印以高精度、可重复性的方式创建毛囊结构。这种自动化过程是使未来制造皮肤成为可能的必要步骤。

　　使用人源细胞重建毛囊一直是个挑战。一些研究表明，如果在3D环境中培养这些细胞，它们可能会产生新的毛囊或毛干，新研究则建立在这项工作的基础上。

　　科学家首先让皮肤和毛囊细胞样本在实验室中分裂和增殖，直到有足够的可打印细胞为止。接着，他们将每种类型的细胞与蛋白质和其他材料混合，创造出打印机使用的“生物墨水”。打印机用一根极细的针来沉积生物墨水，一层又一层地建造皮肤，同时也创造了沉积毛细胞的通道。随着时间的推移，皮肤细胞迁移到毛细胞周围的这些通道形成的结构就如同真实皮肤中存在的毛囊结构。

　　目前，这些组织的寿命为2—3周，未来的研究旨在延长这一期限，让毛囊进一步成熟，并为它们在药物测试和皮肤移植铺平道路。

　　研究人员表示，当前模仿人类皮肤的工程结构非常简单，通过添加毛囊来增加其复杂性，将会提供更多关于皮肤如何与局部产品相互作用的信息。同时，这项新研究在开发和测试针对烧伤和其他皮肤疾病的更佳疗法方面迈出了令人兴奋的一步。 【编辑:黄钰涵】