澳大利亞悉尼科技大學(xué)，設(shè)計出全球第一臺3D打印干細胞采集器

2022年6月24日,，南極熊獲悉，澳大利亞悉尼科技大學(xué)(UTS)的研究人員,，與生物技術(shù)公司Regeneus合作,，共同使用3D打印技術(shù)，開發(fā)出一種被他們稱為世界上,，首個能夠采集干細胞微流體的3D打印裝置,。

△模塊化3D打印干細胞采集器

前沿干細胞療法，是治療多種疾病最有希望的方法之一。包括關(guān)節(jié)炎,、糖尿病,，甚至可能是癌癥。簡單的講,，干細胞通過,，分化成特化細胞發(fā)揮作用，這意味著它們可用于替換人體已經(jīng)受損的細胞組織,。不幸的是,，由于目前受生物技術(shù)的限制，從供體采集和處理干細胞非常耗時,，且普通人無法承受該治療的費用,。

3D打印的微流控裝置，旨在從生物反應(yīng)器中采集干細胞,，提供一種可擴展的干細胞處理方法,，讓人們可以廣泛的得到該技術(shù)的幫助。

領(lǐng)導(dǎo)這項研究的悉尼科技大學(xué),，生物醫(yī)學(xué)工程師Majid Warkiani教授說：“使用3D打印和微流體將多個生產(chǎn)步驟集成到一個設(shè)備中,，可以幫助患者，更廣泛地使用干細胞療法,。更低的治療費用,。”

3D打印微流體
微流體技術(shù),，涉及在微觀尺度上精確控制非常少量的流體,，這對于在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中操縱細胞和顆粒非常有用。

到目前為止,，由于測試成本高和精度問題,，這項技術(shù)還沒有真正在工業(yè)領(lǐng)域找到立足點。然而,，隨著微型3D打印技術(shù)的發(fā)展,，現(xiàn)已成為一種有效技術(shù)手段，研究人員能夠直接制造微流體設(shè)備,，希望從實驗室階段過渡到可真正實用的工業(yè)化生產(chǎn),。

“雖然這個世界首創(chuàng)的系統(tǒng)目前處于原型階段，但我們正在與生物技術(shù)公司密切合作,，皆在將該技術(shù)商業(yè)化,。”Warkiani補充道,。

△3D打印的收割機包含混合器、分離器和集中器

3D打印的干細胞采集器
UTS的采集器旨在處理間充質(zhì)干細胞，這是一種可以分化成骨骼,、軟骨,、肌肉和脂肪細胞的成體干細胞。

在處理之前,，從供體骨髓,、脂肪或血液中提取間充質(zhì)干細胞，然后轉(zhuǎn)移到實驗室生物反應(yīng)器中,，在那里它們與允許細胞生長的微載體結(jié)合,。

3D打印收集器包括四個微混合器、一個螺旋微流體分離器和一個微流體濃縮器,，用于將間充質(zhì)干細胞與其微載體分離,，而不會影響細胞活力和功能。將它們集中進行一步處理,。

該技術(shù)已被證明,，可用于拓展大型工業(yè)級電池體積。Warkiani還表示,，該技術(shù)可以解決生物加工領(lǐng)域的其他工業(yè)難題,，最終降低干細胞治療的成本，同時大大提高干細胞和CAR-T 細胞的質(zhì)量,。
該研究的更多細節(jié)可以在題為“模塊化3D打印微流控系統(tǒng):大規(guī)模生物加工中,，連續(xù)細胞采集的潛在解決方案”的論文中找到。（點我傳送門）

△干細胞與其微載體分離的收割機

對于微流控技術(shù),，它并不是第一次出現(xiàn)在3D打印領(lǐng)域,。今年早些時候，總部位于北卡羅來納州的醫(yī)療3D打印公司Phase Inc,，與弗吉尼亞理工大學(xué)合作,，同樣在實用3D打印技術(shù)開發(fā)新型微流體設(shè)備，幫助研究人員針對腦癌等疾病制定新的和改進的醫(yī)學(xué)治療方法,。

另外,，史蒂文斯理工學(xué)院的研究人員，使用計算建模技術(shù)來推進基于微流體的3D生物打印,，他們希望有一天能夠制造出整個人體器官,。