研究人員發(fā)明光學打印技術 幾秒鐘內(nèi)可完成復雜活組織的生物打印

洛桑聯(lián)邦理工學院（EPFL）工程學院應用光子器件實驗室（LAPD）的研究人員與來自烏特勒支大學的同事合作，提出了一種光學技術，只需幾秒鐘即可在含有干細胞的生物相容性水凝膠中雕刻復雜的組織形狀。然后通過添加內(nèi)皮細胞使得到的組織血管化。

該小組在《Advanced Materials》期刊上一篇文章中描述了這種高分辨率打印方法。這項技術將改變細胞工程專家的工作方式，使他們能夠創(chuàng)造出一種新的個性化、功能性的生物打印器官。

打印股骨或半月板

這項技術被稱為“體積生物打印”。為了制造組織，研究人員將激光投射到充滿干細胞水凝膠的旋轉(zhuǎn)試管中。他們通過將光的能量聚焦在特定位置來塑造組織，然后固化。幾秒鐘后，一個復雜的三維形狀出現(xiàn)，懸浮在凝膠中。這種干細胞在水凝膠中很大程度上不受該過程的影響，研究者隨后引入內(nèi)皮細胞使組織血管化。

研究人員已經(jīng)證明，可以創(chuàng)建一個幾厘米的組織構造，這是一個臨床上有用的尺寸。他們的工作的例子包括類似于心臟瓣膜的瓣膜，半月板和股骨的復雜形狀的部分，他們還能夠建立互鎖結構。

復制人體

合著者保羅·德爾羅(Paul Delrot)說“人類組織的特性在很大程度上取決于高度復雜的細胞外結構，復制這種復雜性的能力可能會導致許多真正的臨床應用。利用這項技術，實驗室可以以前所未有的速度大規(guī)模生產(chǎn)人造組織或器官。當在體外測試新藥時，這種可復制性是必不可少的，它可以幫助消除動物測試的需要，具有明確的倫理優(yōu)勢和降成本優(yōu)勢?！?/p>

LAPD負責人克利斯朵夫·莫瑟（Christophe Moser）說：“這只是開始，我們相信，我們的方法在本質(zhì)上是可以擴展到大規(guī)模制造的，可以用于生產(chǎn)廣泛的細胞組織模型，更不用說醫(yī)療設備和個性化的植入物。”