生物打印厚實(shí)血管組織技術(shù)

日前，哈佛大學(xué)John A. Paulson工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）與哈佛Wyss生物工程研究所組成的一個科學(xué)家團(tuán)隊已經(jīng)發(fā)明了一種方法，可以用人類干細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和內(nèi)襯血管內(nèi)皮細(xì)胞的循環(huán)通道3D打印出厚實(shí)的血管化組織構(gòu)造。最終形成的包含在深層組織內(nèi)的血管網(wǎng)絡(luò)能夠使液體、營養(yǎng)物質(zhì)和細(xì)胞生長因子均勻地灌注于整個組織。這項重大突破已經(jīng)于2016年3月7日發(fā)表在了《 Proceedings of the National Academy of Sciences》雜志上。

據(jù)了解，在其之前工作的基礎(chǔ)上，Lewis她的團(tuán)隊將可3D打印的組織厚度增加了近10倍，從而為下一步的組織工程與修復(fù)開辟了廣闊的道路。該方法將血管管路與活細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合起來，使該結(jié)構(gòu)能夠像活體組織那樣發(fā)揮作用。在研究中，Lewis及其研究團(tuán)隊證明，他們3D生物打印的組織可以維持像活組織結(jié)構(gòu)那樣的功能超過六個星期！

這種全新的3D生物打印方法主要使用一種可自定義的3D打印硅膠模具來容納和扶持打印的組織結(jié)構(gòu)。在這種模具里，研究人員首先打印出血管管路網(wǎng)格，然后再在上面打印含有活體干細(xì)胞的油墨。需要指出的是，這些油墨是可以自我支撐的，其強(qiáng)度足以在該結(jié)構(gòu)尺寸隨著逐層沉積而不斷增長的過程中保持形狀。在這個基礎(chǔ)性血管網(wǎng)格內(nèi)部的交叉路口，研究人員會打印血管立柱，這些血管網(wǎng)格相互連接，就在整個干細(xì)胞堆積的組織內(nèi)部形成了一個無所不在的微血管網(wǎng)絡(luò)。在打印之后，一種由成纖維細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)組成的液體會填進(jìn)3D打印組織周圍的開放區(qū)域，交聯(lián)其整個結(jié)構(gòu)。

最終產(chǎn)生的軟組織充滿了血管，然后研究人員通過該硅膠模具兩端的出入口可以向該組織灌注營養(yǎng)物質(zhì)，以保證細(xì)胞存活。而無所不在的血管系統(tǒng)則通過將細(xì)胞生長因子運(yùn)送至整個組織的所有地方來促進(jìn)干細(xì)胞的分化。研究人員們稱，如果要實(shí)現(xiàn)各種形狀、厚度和成分的組織，可以通過設(shè)計3D打印硅膠模具的形狀以及調(diào)制擁有不同細(xì)胞類型的細(xì)胞油墨來實(shí)現(xiàn)。

(責(zé)任編輯：admin)

• 納米纖維涂層管狀支架骨再
• 中美合作團(tuán)隊《Science》
• 內(nèi)燃機(jī)增材再制造修復(fù)技術(shù)
• 高性能金屬激光增材制造裝
• 西安交大與哈佛大學(xué)合作研
• 仿真技術(shù)與3D打印推動液壓

• ·納米纖維涂層管狀支架骨再生的生物3D打
• ·中美合作團(tuán)隊《Science》子刊： 3D打印
• ·內(nèi)燃機(jī)增材再制造修復(fù)技術(shù)綜述
• ·高性能金屬激光增材制造裝備及工藝開發(fā)
• ·西安交大與哈佛大學(xué)合作研發(fā)水凝膠/彈
• ·仿真技術(shù)與3D打印推動液壓元件性能升級
• ·科學(xué)家使用超聲波來改善生物3D打印組織
• ·關(guān)于DMD激光熔覆3D打印技術(shù)的仿真模擬