科學家在不使用支架的情況下3D打印出生物組織

來源：環(huán)球網(wǎng)

據(jù)外媒報道,，目前一些3D打印生物組織的方法涉及使用微型支架,，然而一種新開發(fā)的技術通過使用水凝膠代替了這種方法的一些缺點,。通常，身體組織(包括器官)的“生物打印”涉及將細胞接種到具有支架狀微結構的材料中,。

該材料為細胞嵌入其中提供了三維的“家”,，然后再生。最終,，當宿主材料生物降解時,，細胞接管，直到?jīng)]有剩余物,，但生物組織以所需的物理形式存在,。

然而，根據(jù)伊利諾伊大學芝加哥分�,？茖W家的說法,，這個過程確實存在一些缺點。一方面,，讓時機恰到好處可能很棘手,。此外，材料的生物降解會產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品,，并且支架會干擾細胞與細胞的“通訊” - 后者對于組織的正確形成至關重要,。

作為替代方案，由Eben Alsberg教授領導的團隊開發(fā)了一種系統(tǒng),，該系統(tǒng)使用由微珠組成的水凝膠塊,。將打印噴嘴降低到凝膠中，在那里它垂直和水平來回移動-沉積由干細胞組成的“生物鏈” ,。微珠將“生物鏈”保持在原位,，保持在三維空間中沉積的位置。

然后將整個水凝膠珠�,；�質暴露于紫外光下,，使珠粒彼此交聯(lián)，從而保持形狀,。在接下來的幾周內(nèi),，細胞繼續(xù)繁殖并相互自由“交流”。隨后技術人員添加一種營養(yǎng)浴溶液,，使其很容易流過交聯(lián)珠子到達組織,。

一旦該生物組織達到成熟,，可以通過輕輕攪動基質或通過使它們無害地生物降解來除去珠子 - 可以通過化學方法確定降解速率。遺留下來的只是完全形成的器官或其他組織,。到目前為止,，研究人員已經(jīng)使用該技術生產(chǎn)了嚙齒動物大小的股骨和耳軟骨。

“我們已經(jīng)證明,，使用這種策略可以組織和組裝細胞聚集體,，形成更大的功能組織，這可能對組織工程或再生醫(yī)學,，藥物篩選和研究發(fā)育生物學的模型很有價值,，”Alsberg說道。

有關這項研究的論文最近發(fā)表在《Materials Horizons》雜志上,。