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高速 3D 生物打印机面世,几秒钟内精准构建出细胞结构

IP属地 北京 编辑:吴婷 IT之家 时间:2024-11-11 12:26:14

11 月 11 日消息,澳大利亚墨尔本大学科学家研制出一款新型高速 3D 打印机。由生物医学工程师 David Collins 领导的实验室研究人员介绍了一种新的 3D 生物打印方法,称为动态界面打印(Dynamic Interface Printing,DIP)。该方法利用声波引导细胞进入精确的结构,在几秒钟内产生复杂的人体组织。相关论文于 10 月 30 日发表在《自然》杂志上。

▲ DIP 系统,图源墨尔本大学

这一突破为定制的高保真组织结构提供了潜力,可应用于再生医学和疾病建模。该方法可以实现比传统生物打印机快 350 倍的 3D 打印速度,在几秒钟内 3D 打印细胞结构,减少细胞损伤的机会,同时保持高结构精度。

目前大多数生物打印机都依赖于逐层构建,这通常会由于延长的暴露时间和复杂的后处理步骤而损害细胞活力。而在打印之后,组织结构通常需要精细处理才能避免损坏,因此在将结构转移到实验室板进行成像时是一个巨大挑战。

DIP 通过使用声波以更快的速度定位细胞来解决这些问题,允许结构直接在实验室板上形成,而无需额外的处理。这项创新保护了细胞培养物,并为从脑组织到软骨的各种组织类型提供了更高自由度的定制化。

▲ DIP 打印过程示意图

柯林斯生物微系统实验室负责人 David Collins 解释说:“目前的 3D 生物打印机依赖于细胞在没有指导的情况下自然排列,这带来了很大的局限性。”使用 DIP 之后,细胞由声波引导,从而实现精确的细胞放置并消除与传统生物打印相关的许多风险。

附论文链接如下:

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