生物3D打印方法可以提高體外受精的效率

巴里大學(xué)的研究人員開發(fā)了3D打印的新方法，以更有效地輔助繁殖干預(yù)和保護(hù)瀕危物種的應(yīng)用。體外受精（IVF）是面對受精問題的夫妻最常見的輔助生殖解決方案。自1978年首次成功應(yīng)用IVF以來，已有超過500萬嬰兒出生。根據(jù)美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會的資料，不孕癥影響著很大一部分人口，全世界超過11％的人口或670萬婦女無法生育。

反過來，提高IVF生存力和功效的方法具有巨大的價(jià)值。這不僅適用于不育夫婦，而且適用于受傳統(tǒng)2D方法限制的研究人員，傳統(tǒng)方法具有較低的可重復(fù)性，并且對于評估或研究IVF的驗(yàn)證研究也很有限。此類解決方案還適用于家畜，動物生產(chǎn)行業(yè)以及挽救瀕危物種。

在發(fā)表于Plos One的研究中，一種創(chuàng)新的生物工程方法被用于將動物細(xì)胞包裹在水凝膠微球中。這些微球是使用3D生物打印制成的，以獲得用于體外培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)，并且主要由水組成。使用具有所需形狀，大小和穩(wěn)定性的注射器，開發(fā)了一種開放源代碼的自動化工具Sphyga來生成球形水凝膠球，并可用于自動生成藻酸鹽水凝膠微珠。

胚胎正在進(jìn)行試管受精研究

與傳統(tǒng)移植的卵相比，這些微囊化卵具有保留的結(jié)構(gòu)和功能完整性，并且具有更高的發(fā)展?jié)摿�和生存力，同時(shí)發(fā)現(xiàn)3D生物打印方法（稱為3D體外成熟（3DIVM））具有很高的重現(xiàn)性和高效率。研究人員認(rèn)為3DIVM可能會成為臨床和毒理學(xué)應(yīng)用中的首選方法。

為制造用于IVF研究的水凝膠微珠而開發(fā)的Sphyga 3D生物打印系統(tǒng)

在烏得勒支大學(xué)獸醫(yī)系，研究人員開發(fā)了一種芯片上輸卵管模型，以更好地研究人類和動物的受精。盡管他們發(fā)現(xiàn)某些3D打印聚合物由于毒性而不適用于生物打印和生物工程，但他們的結(jié)果表明3D打印模型比傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)方法重要得多。該模型用于創(chuàng)建與輸卵管類似的條件，該條件被認(rèn)為比在施肥過程中更為重要，它在3D打印系統(tǒng)中使用氣液界面，并帶有用于輸卵管上皮細(xì)胞生長的過濾器。

這種新方法還可以提高IVF對馬和牛等動物的有效性。 2017年，《自然》雜志上發(fā)表的一篇論文報(bào)道了科學(xué)家如何成功地使用3D打印制作人造卵巢（一種基于明膠的生物義肢支架）以恢復(fù)不育小鼠的生育能力。 2014年初，法國研究人員申請了一種新方法，用于在體外，體外或通過基于體外胚胎掃描的3D模型和打印標(biāo)本研究和檢查體外胚胎。