OFweek医疗网讯 医疗健康的发展得益于科技的助力,比如有了3D打印,身体器官的定制修复可以更容易实现了。生物工程学家预计,将来或可利用它制造真实的细胞材料。此类技术可以成为个性化生物医学设备、组织工程皮肤、软骨和骨骼,甚至是可工作膀胱的基础。近期发表于《生物技术动向》的特刊中,研究者对3D生物打印的进展及未来几年甚至几十年可能实现的设想,进行了梳理与思考。
此图显示了将细胞高通量生物打印至微孔中的过程
1.定制芯片器官
模拟人体组织结构和功能的3D 微工程系统——“芯片器官”,是廉价、高效、个性化医疗竞赛中的强有力竞争者。肺,肠和胰腺组织已经可以由芯片上的人体干细胞生长而得,这使得研究者能够了解不同病人的这些细胞的生理区别,并进行药物筛选。芯片器官制造的挑战在于快速扩展技术的应用,而3D打印则可以减少建立、引导及满足芯片需求过程中所必需的劳动力和费用。
“3D打印微流体制造和生物打印3D组织的交集在单步芯片器官工程方面大有前途,并且能够在研究过程中,实现更大的灵活性和生产量。”来自康涅狄格大学,从事3D打印在微流体和芯片器面新应用研发工作的助理教授Savas Tasoglu (@SavasTasoglu)说到,“在未来的研究中,更先进的可打印一系列粘性材料的3D生物打印机,将应用于打印和制造微流体平台及设备内部模式化的复杂组织。此类封闭整合系统,将极大地简化芯片器官模型的制造并使芯片器官的设计迭代得更快。”
在微流体设备中3D打印生物细胞的流程
3D打印技术在微流体设备制造以及生物印刷的应用中不断取得成功,伴随这两个领域的迅速革新,未来几年里,3D打印将很可能成为芯片器官工程的工具。目前,生物相容性打印材料的可用性限制了微流体通道和生物打印组织的结构尺寸。然而,随着3D打印分辨率的迅速改善,即使是低成本的消费级3D打印机,也有可能在不久的将来解决这个问题。
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