全新生物3D打印方法：精度更高，可減輕損傷細(xì)胞組織

來(lái)看生物3D打印方面的最新進(jìn)展 — 新加坡國(guó)立大學(xué)（NUS）生物工程系的研究人員近日發(fā)明了一種新的方法，據(jù)說(shuō)可超越現(xiàn)有生物3D打印方法的一些限制，同時(shí)避免損傷打印的組織。

現(xiàn)有的生物3D打印方法是將細(xì)胞置入微型支架結(jié)構(gòu)中，然后讓它們?cè)谄渲性鲋撤只?，最終形成生物組織。然而，這種方法有一些缺點(diǎn)，比如細(xì)胞的密度比較低，擴(kuò)散可能緩慢且不均勻等。因此，研究人員便嘗試了改用激光實(shí)現(xiàn)更精確的控制。但這種方法同樣有明顯的缺點(diǎn)，就是極易損傷細(xì)胞。而這正是NUS這種新方法的改進(jìn)之處。

據(jù)南極熊了解，NUS的這種新方法涉及使用低強(qiáng)度的近紅外激光（NIR）和金納米棒（GNR），具體來(lái)說(shuō)就是將GNR植入培養(yǎng)細(xì)胞的微觀環(huán)境中，利用它們吸收多余的激光，然后將這些光能轉(zhuǎn)化為熱能。這不僅可以避免損傷打印的細(xì)胞和組織，而且能讓激光實(shí)現(xiàn)對(duì)打印過(guò)程的更精確控制，并且集成不同的構(gòu)建單元。

值得一提的是，為測(cè)試精度的提升程度和不同單元的整合度，研究人員使用了一種特殊的水凝膠。它可以讓被GNR吸收的熱能在自身產(chǎn)生對(duì)流。通過(guò)控制這種對(duì)流的方向，研究人員就能創(chuàng)建出特定的結(jié)構(gòu)。而通過(guò)引導(dǎo)激光，他們還可以在沒(méi)有任何支架的情況下以特定的方式移動(dòng)然后組裝含干細(xì)胞的水凝膠顆粒。

總體來(lái)說(shuō)，NUS的這種新方法對(duì)打印的細(xì)胞和組織損害較小，不會(huì)影響最終的結(jié)果，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)前所未有的精度。這就意味著它能夠有廣泛的應(yīng)用，不僅是在生物3D打印方面，而且是在再生醫(yī)學(xué)、組織工程等方面。

目前，研究人員已經(jīng)為這種新方法申請(qǐng)了美國(guó)專利，并將相關(guān)論文發(fā)表到了著名的在線雜志《Wiley》上。如果你感興趣，就點(diǎn)擊這里前去閱覽吧！

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編譯自 3ders