年九大生物3D打印技术进展,为未 [复制链接]

由于COVID-19的大流行，年是非常动荡的一年，但即使是最极端的封锁措施也无法阻止科学研究向前发展。生物3D打印领域的十项最重要的成就，给年带来了一线生机。

01

生物打印逼真的心脏模型

卡内基梅隆大学的研究人员，生物打印了一种心脏模型，它能模仿心脏组织的真实手感、弹性和机械性能，而且还足够耐用，可以进行处理、缝合和灌注，是手术模拟和训练的理想工具。

研究人员成功地证明了由软性水凝胶制成的大型生物打印心脏组织构造可以实现，并可以外科培训应用。

02

使用激光和糖的复杂血管网络

来自莱斯大学的研究人员利用糖粉和选择性激光烧结，从复杂、分支和错综复杂的糖网络中构建了大型结构，这些糖网络可以在实验室生长的组织中溶解，为血液创造通路。

该团队的研究结果已经接近模拟生成血管所需的体内条件，克服了3D打印血管化的并发症。这项工作使生物打印界离创造移植用的器官和组织又近了一步。

03

用于COVID-19研究的生物3D打印组织

来自美国的安东尼-阿塔拉开发了一种新的多器官，可在芯片上测试药物的*性。该研究可以带来更快更经济的药物开发，以及降低药物上市后的风险。还能证明药物*性，在7月份它还被用于测试对抗COVID-19病*的药物。

04

微型机器人在体内打印出健康的细胞

来自中国清华大学的研究人员开发了一种微型生物打印平台，通过内窥镜进入人体，在体内进行组织修复。为了测试这种新方法，研究人员在胃模型中通过生物打印双层组织支架成功修复了胃部伤口。

10天的细胞培养显示，打印的细胞仍然保持着较高的活力和稳定的增殖，这表明打印组织支架中的细胞具有良好的生物学功能。

该工作是生物打印和临床科学领域的创新进展。由于胃壁损伤是消化道常见的问题，影响着世界上12%的人口，新型的原位体内生物打印平台是治疗这一问题的潜在有用方法。

05

用于体内3D打印的新型生物墨水

研究人员开发了一种特殊配方的生物墨水，以微创方式在活体患者体内生物制造3D组织工程支架。

它专注于一种全新的生物材料配方，可以在体内发现的那种温度下进行3D打印，并在体内使用可见光进行交联，利用机器人3D打印构建具有临床相关尺寸和一致结构的3D组织工程支架。这项工作可以实现在手术室中直接将合适的细胞和材料送到缺损处。

06

俄罗斯宇航员在太空3D打印软骨

最具创新性和未来感的生物打印形式之一是在微重力下完成的。由俄罗斯生物技术公司开发的定制设计磁性3D生物打印机，在年发射到轨道上，宇航员在国际空间站上对软骨进行了生物打印。

利用磁场的拉力实现了细胞在微重力下的自组装，这种悬浮式生物打印的形式为太空再生医学提供了巨大的潜力。

07

首台声学3D生物打印机

瑞士生物技术公司推出一种全新的生物制造技术，可以通过声波快速而经济地生产多细胞功能组织构建。

为了验证血管结构的可行性，研究人员开发了一个体外实验模型，他们得出结论，即使初始密度较低，细胞也能够自组装成功能性多尺度血管网络，并可应用于多个生物医学领域，包括药物筛选的3D模型和生物打印自动化组织制造，以实现临床转化。

08

生物打印珊瑚帮助海洋生态系统发展

由于生物打印的应用超出了组织工程和再生医学的范畴，来自剑桥大学和加州大学圣地亚哥分校的研究人员开发了仿生3D打印珊瑚，作为珊瑚启发生物材料的新工具，可以在藻类生物技术、珊瑚礁保护和珊瑚-藻类共生研究中找到用途。

珊瑚启发的光合生物材料结构是利用快速的3D生物打印技术制造出来的，能够模仿珊瑚-藻类共生的功能和结构特征，为生物启发材料及其在珊瑚保护中的应用打开了一扇新的大门。

09

在实验室中生物打印迷你人肾脏

澳大利亚默多克儿童研究所的研究人员生物打印出微型人类肾脏，为肾衰竭的新疗法和可能的实验室种植移植铺平了道路。

研究显示了干细胞的3D生物打印能够产生移植所需的足够大的肾脏组织片，用于筛查已知会对人造成肾脏损害的药物的药物*性。利用生物打印技术，她现在可以在10分钟内创建大约个迷你肾脏，而不影响质量。