布法羅大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)快速3D打印技術(shù)促進(jìn)3D打印器官發(fā)展

導(dǎo)言：2021年1月，南極熊曾報(bào)道過兩篇關(guān)于3D打印器官的科研文章：清華-伯克利深圳學(xué)團(tuán)隊(duì)在3D打印器官研究領(lǐng)域取得重要成果和Nature Materials 評(píng)論| 生物打印更好的類器官。2021年3月5日，美國布法羅大學(xué)發(fā)布視頻記錄3D打印水凝膠手。

△布法羅大學(xué)3D打印水凝膠手

視頻以快放形式記錄了全長19分鐘的打印過程，就像科幻小說一樣，一臺(tái)機(jī)器浸入一灘淺黃色粘稠液體中，抬起之后隨之出現(xiàn)的是一個(gè)真人大小的“手”。以上過程是一種被稱為立體光刻的3D打印方法，用水凝膠作為打印材料，快速制造仿生器官。這一項(xiàng)目是由前布法羅大學(xué)學(xué)生，現(xiàn)為西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的博士后研究員Nanditha Anandakrishnan博士，以及現(xiàn)為Sprint Ray公司的研究員Hang Ye博士完成的。項(xiàng)目由美國國立衛(wèi)生研究院國家生物醫(yī)學(xué)成像和生物工程研究所資助，由布法羅大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和Jacobs醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)學(xué)院提供額外資金。

△傳統(tǒng)方法制造的手模型因脫水變形

項(xiàng)目文章于2021年2月15日發(fā)表在了《高級(jí)醫(yī)療材料》雜志上，文章介紹了一種快速水凝膠立體打印（FLOAT）方法。利用這種方法，科研人員可在數(shù)分鐘內(nèi)創(chuàng)建厘米大小的多尺寸固體水凝膠模型，這比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)速度快了10到50倍。不僅如此，文章稱這種方法還能顯著減少傳統(tǒng)3D打印方法中因長時(shí)間暴露于環(huán)境應(yīng)力中導(dǎo)致的模型變形和細(xì)胞損傷。

△FLOAT打印的手模型應(yīng)對(duì)壓力時(shí)的變化

使用傳統(tǒng)的3D打印方法制作這只手需要六個(gè)小時(shí)，F(xiàn)LOAT的出現(xiàn)加速了3D打印生物器官的制造速度。研究人員稱，這種方法特別適用于打印帶有嵌入式血管網(wǎng)絡(luò)的器官，還可以在模型中植入細(xì)胞。通過測(cè)試細(xì)胞存活和功能，科研人員還發(fā)現(xiàn)在模型中心進(jìn)行介質(zhì)灌注，可以維持較高的細(xì)胞活力和代謝功能。

△由黏性劑形成的另一種測(cè)試形狀，注入了染料以顯示靜脈結(jié)構(gòu)

這項(xiàng)研究現(xiàn)實(shí)了3D打印技術(shù)在生物制造領(lǐng)域的可行性，并有望成為未來人體組織和器官生產(chǎn)的核心部分�；蛟S在不久的將來，這種生物技術(shù)可以挽救那些由于供體器官短缺而危在旦夕的無數(shù)生命。

參考閱讀：

1. 清華-伯克利深圳學(xué)團(tuán)隊(duì)在3D打印器官研究領(lǐng)域取得重要成果

http://m.lhkhtyz.com/thread-144562-1-2.html

2. Nature Materials 評(píng)論| 生物打印更好的類器官

http://m.lhkhtyz.com/thread-144599-1-1.html

3. U at Buffalo researchers make miracle translucent yellowgoo

https://www.3dprintingmedia.network/u-at-buffalo-researchers-make-miracle-translucent-yellow-goo/

4. Rapid 3D printing method moves toward 3D-printed organs

http://www.buffalo.edu/news/releases/2021/03/007.html