上海大學(xué)劉媛媛教授等 | 細(xì)胞球構(gòu)建策略及其在生物3D打印中的應(yīng)用

來源： 生物設(shè)計(jì)與制造BDM

本綜述論文聚焦于細(xì)胞球制造及細(xì)胞球生物3D打印的最新發(fā)展趨勢和相關(guān)研究進(jìn)展。細(xì)胞是構(gòu)建組織的基本單元。與傳統(tǒng)二維培養(yǎng)細(xì)胞相比，細(xì)胞球是三維（3D）結(jié)構(gòu)，可以自然地形成復(fù)雜的細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基質(zhì)相互作用。這種結(jié)構(gòu)更接近于生物體內(nèi)細(xì)胞的自然環(huán)境。細(xì)胞球除了應(yīng)用于疾病建模和藥物篩選外，在組織再生方面也擁有巨大潛力。3D生物打印是一種先進(jìn)的生物制造方法。它可以準(zhǔn)確地將生物墨水沉積到預(yù)先設(shè)計(jì)的三維形狀中，以創(chuàng)建復(fù)雜的生物組織。生物打印雖然是一種高效的手段，但要使細(xì)胞最終形成到復(fù)雜組織結(jié)構(gòu)所需的時間較長。細(xì)胞球3D打印通過打印高細(xì)胞密度的細(xì)胞球，在后期培養(yǎng)時大幅縮短發(fā)育成大組織/器官的時間。將球體制造與生物打印技術(shù)結(jié)合，有望為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一系列難題提供全新解決路徑。文章在介紹細(xì)胞球作為構(gòu)建塊的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)闡述和分析細(xì)胞球制造方法和細(xì)胞球3D生物打印的策略。

圖1 細(xì)胞球制造與3D打印應(yīng)用

圖2 細(xì)胞球各類制造方法及應(yīng)用

圖3 擠出打印細(xì)胞球的應(yīng)用

圖4 生物組裝細(xì)胞球的應(yīng)用

圖5 磁控細(xì)胞球的應(yīng)用