*D生物打印人體組織實(shí)現“三高”

在解決生物打印*D工程組織中最棘手的挑戰方面，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校研究人員取得了重大進(jìn)展：同時(shí)滿(mǎn)足了高細胞密度、高細胞活力和精細制造分辨率的關(guān)鍵要求。該研究發(fā)表在22日的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

生物打印基于*D打印技術(shù)，使用細胞和生物聚合物來(lái)創(chuàng )建生物結構和組織。該領(lǐng)域最有前途的類(lèi)型之一是數字光處理生物打印，但其進(jìn)展一直存在技術(shù)障礙，事實(shí)證明，打印具有高細胞密度和精細解析結構的組織很困難。

依據現有方法，生物墨水中的細胞越密集，光散射越多，打印的分辨率越受影響。但研究團隊此次使用的造影劑碘克沙醇，是生物墨水中的一種新成分，可將光散射效應降為1/10，從而能同時(shí)以高細胞密度和高分辨率進(jìn)行打印。

團隊使用數字微鏡設備，將*D模型的2D橫截面投影到可光交聯(lián)的生物墨水上，當暴露在光線(xiàn)下時(shí)，可光交聯(lián)的生物墨水（可以是合成的或天然的）會(huì )凝固。然后，電動(dòng)載物臺將生物墨水抬高幾十到上百微米，讓未固化的生物墨水重新填充間隙。當下一個(gè)橫截面投射到生物墨水時(shí)，重復該過(guò)程。

調整生物墨水的折射率可最大限度地減少散射效應并顯著(zhù)改善產(chǎn)品。研究表明，折射率匹配的甲基丙烯酸明膠生物墨水，細胞密度每毫升高達1億。

團隊下一步將開(kāi)發(fā)結構精確、高細胞密度的體外組織模型，著(zhù)眼于高細胞密度的大型組織打印，以用于人類(lèi)受試者的組織器官移植和替代。