高通量生物打印機(jī)如何快速3D打印體外組織模型？

近期，加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD) 的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明，他們的新型生物打印平臺(tái)可以快速制作大批量定制的活體人體組織樣本，這有助于加速藥物開發(fā)并降低成本。

該技術(shù)可以制造具有高通量、高重現(xiàn)性和高精度的生物組織，解決各種生物、化學(xué)和制藥領(lǐng)域常用的 HTS 方法的一些限制，使藥物開發(fā)人員能夠快速建立大量人體組織用于測試和淘汰候選藥物，幫助制藥行業(yè)快速識(shí)別并專注于最有前途的藥物。

據(jù)研究人員稱，現(xiàn)在可以高通量規(guī)模生產(chǎn)具有可控空間結(jié)構(gòu)和機(jī)械特性的3D生物打印組織支架，從而能夠使用傳統(tǒng)的多孔細(xì)胞培養(yǎng)板快速生成體外3D組織模型，是制藥行業(yè)的臨床前藥物測試和疾病建的模理想選擇。科學(xué)家們表示，雖然他們的技術(shù)可能不會(huì)消除動(dòng)物試驗(yàn)，但它可以最大限度地減少在那個(gè)階段遇到的失敗。

為了測試該技術(shù)的性能，研究團(tuán)隊(duì)還打印了諸多具有復(fù)雜微觀特征的栩栩如生的結(jié)構(gòu)，例如包含血管網(wǎng)絡(luò)的人類肝癌組織。與傳統(tǒng)制造方法相比，該技術(shù)可以在大約 10 秒內(nèi)打印出其中一個(gè)組織樣本，在 30 分鐘內(nèi)生產(chǎn)多達(dá) 96 孔的活體人體組織樣本。

據(jù)悉，研究人員首先使用 CAD 軟件從患者衍生的醫(yī)學(xué)成像數(shù)據(jù)中設(shè)計(jì)出所需的生物結(jié)構(gòu)3D模型，以打印他們的組織樣本。專家表示，他們的生物打印機(jī)可以為藥物和小分子發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造一種新標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)楦咄�量組合篩選研究有可能針對(duì) 3D人類組織模型而不是2D單層培養(yǎng)物或非人類動(dòng)物模型進(jìn)行，大大提高了藥物研發(fā)過程的效率。

目前，該技術(shù)現(xiàn)在正被Allegro 3D以Stemaker的名義作為下一代高通量緊湊型模型進(jìn)行商業(yè)化。