新型大脑模型、传感器和成像工具加速药物开发
新型3D脑组织模型、激光成像和类器官传感器旨在加速阿尔茨海默病及其他神经系统疾病的药物开发。LMU的模型可复制阿尔茨海默病的聚集体，MIT的激光能以创纪录速度对血脑屏障成像，而UNC的传感器可在不损伤类器官的情况下记录神经活动。
三个独立研究团队公布了旨在加速脑疾病研究和潜在疗法开发的新技术。这些进展包括：一种可复制阿尔茨海默病病理特征的3D人脑组织模型，一种以前所未有的速度可视化血脑屏障的激光成像方法，以及一种可从微型脑类器官捕获神经活动的柔性传感器。
在发表于Nature Neuroscience的一项研究中，LMU大学医院的神经科学家开发了一种可重复的人脑组织三维模型。该系统使用人类干细胞转化为神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞，这些细胞在一周内自组织成球体。该模型活跃表达与阿尔茨海默病相关的基因和蛋白质，研究人员成功诱导了淀粉样蛋白聚集体的形成，并用新药将其溶解。研究团队表示，该系统有助于加速药物开发，目前正在研究机器人自动化，以批量制造数百或数千个疾病模型组织，用于大规模药物测试。
另外，麻省理工学院（MIT）的研究人员在Nature Methods上报告称，混沌激光在特定条件下可自发形成高度聚焦的“铅笔光束”。该光束能够以比当前金标准技术快约25倍的速度对人脑血脑屏障进行三维成像，同时保持相似的图像质量。该方法还能实时观察单个细胞如何吸收药物。它只需要完美对齐的激光入射和高功率，无需复杂的光学工程。这一进展可能有助于评估阿尔茨海默病或ALS等疾病的治疗是否确实到达大脑中的靶点。
北卡罗来纳大学教堂山分校（UNC）的一个团队创造了一种环绕脑类器官的3D传感器。与平坦的2D电极阵列不同，这种传感器能从所有方向捕获神经信号，而不会损伤类器官，也不需要化学胶水。这使得它可以重复使用，并将准备时间从7天缩短到10–20分钟。研究人员已申请专利，他们设想将该传感器作为商业产品，用于更快的药物筛选和个性化医疗，并可能整合光遗传学和微流控药物应用。