高通量生物打印機如何快速3D打印體外組織模型？

近期，加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD) 的研究團隊已經(jīng)證明，他們的新型生物打印平臺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?？茖W(xué)家們表示，雖然他們的技術(shù)可能不會消除動物試驗，但它可以最大限度地減少在那個階段遇到的失敗。

為了測試該技術(shù)的性能，研究團隊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)打印出其中一個組織樣本，在 30 分鐘內(nèi)生產(chǎn)多達 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，他們的生物打印機可以為藥物和小分子發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造一種新標(biāo)準，因為高通量組合篩選研究有可能針對 3D人類組織模型而不是2D單層培養(yǎng)物或非人類動物模型進行，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行商業(yè)化。