摘要
EPFL工程学院应用光电子器件实验室(LAPD)的研究人员开发了一种新的生物打印技术,现在可以在几秒钟内雕刻出复杂的组织形状,瞬间治愈严重的伤口和损伤。
EPFL工程学院应用光电子器件实验室(LAPD)的研究人员开发了一种新的生物打印技术,现在可以在几秒钟内雕刻出复杂的组织形状,瞬间治愈严重的伤口和损伤。由此产生的组织可以通过加入内皮细胞来血管化。

组织工程师创造了人造器官和组织,可以用来开发和测试新药,修复受损的组织,甚至取代人体的整个器官。然而,目前的制造方法限制了他们生产自由形状和实现高细胞存活率的能力。
研究小组在一篇发表在《先进材料》杂志上的文章中描述了这种高分辨率打印方法。这项技术将改变细胞工程专家的工作方式,使他们能够创造出一种新的个性化、功能性的生物冲洗器官。
打印股骨或半月板
这种技术被称为体积生物冲洗。为了创造组织,研究人员将激光投射到一个充满干细胞水凝胶的旋转管中。它们通过将光的能量聚焦在特定的位置来塑造组织,然后固化。几秒钟后,一个复杂的三维形状出现了,悬浮在凝胶中。水凝胶中的干细胞在很大程度上不受这个过程的影响。然后研究人员引入内皮细胞使组织血管化。
研究人员已经证明,制造一个几厘米的组织结构是可能的,这是一个临床有用的尺寸。他们的工作包括类似心脏瓣膜的瓣膜、半月板和股骨的复杂形状部分。他们还能建造连锁结构。
“不像传统的生物冲洗——一个缓慢的,一层一层的过程——我们的技术是快速的,提供了更大的设计自由,而不损害细胞的生存能力,”洛杉矶警察局的研究人员和该研究的合著者之一达米安·洛特里说。
复制人体
研究人员的工作确实改变了游戏规则。“人类组织的特征在很大程度上取决于高度复杂的细胞外结构,而复制这种复杂性的能力可能会导致许多实际的临床应用,”另一位合著者保罗•德尔罗(Paul Delrot)表示。利用这项技术,实验室可以以前所未有的速度大规模生产人造组织或器官。这种可复制性在体外测试新药时是必不可少的,它可以帮助消除动物实验的需要——这是一种明显的伦理优势,也是一种降低成本的方法。
“这仅仅是个开始。我们相信,我们的方法在大规模制造方面具有内在的可扩展性,可以用于生产多种细胞组织模型,更不用说医疗设备和个性化植入物了。
研究人员计划通过一个副产品来推广他们的突破性技术。
来源:Medindia
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