从形似到神似:操控“生物墨水”打印人体“零件”

  ▲GeIMA生物墨水打印的耳朵

  ▲GeIMA生物墨水打印的器官

  记者 李惠钰

  生物3D打印,就好像切马铃薯的逆历程,行将马铃薯片、马铃薯丝、马铃薯丁及马铃薯泥反向组装成马铃薯。然而,组装出的马铃薯内的细胞固然有很好的活性,但如许的马铃薯种到地里却很难间接发芽,这类“形似而神不似”的问题恰是当下生物3D打印面对的瓶颈之一。

  据记者相识,要想打印出既在外形布局上相似,布局内的细胞又具备协同功效的组织器官并不是易事。这不只必要开发符合的活性“生物墨水”,还必要一台可以或许精准操控的3D打印装备。

  近日,浙江大学机械工程学院传授贺永率领的课题组发现了一种新型生物3D打印要领,该要领可以或许操控细胞造成特定布局的微球或微纤维,进而长成具备生物活性的微组织。相干论文前后登载在SMALL杂志上。

  无非,贺永对记者坦言,许多人认为生物3D打印曾经无所不克不及,以至以为很快就可打印心肝肾肺等器官,完成器官移植,然而,事实上生物3D打印还远未达到咱们最初器官打印的假想,体外打印可以或许用于移植的活性器官另有至关长的路要走。今朝的生物3D打印,有两个主要运用,其一是机关人体器官模子,从而为疾病机理研究、肿瘤的个性化医治等供应更为高效的手腕;其二是为器官/组织的局部缺损、功效损失等供应更高效的修复手腕。

  为体外重修器官供应新思绪

  生物3D打印也叫细胞打印,是指操作细胞“生物墨水”机关活性布局的历程,而开发符合的生物墨水不停是生物3D打印中的一个焦点问题。

  贺永通知记者,“生物墨水”起首要具有很是好的生物活性、近似体内的细胞外基质情况,便于打印后的细胞进一步发育,并创建细胞彼其间的通讯。此外,在打印历程中还要求“生物墨水”必需具备很好的固定性,打印后能很快固化以便于流动成型。

  甲基丙烯酸化水凝胶就是一种光敏性生物水凝胶,兼备较强的可加工性和生物相容性,是组织工程、生物医学、生物创造等范畴的热点资料。无非,GelMA的固化时分稍长,同时载细胞的GelMA黏度较低,致使其间接创造难度较大。贺永传授课题组多年从事生物3D打印研究,已胜利完成GelMA“生物墨水”及生物3D打印机的家产化。