科學家利用改裝3D打印機成功打印出非活性人體組織

如何利用3D打印制造出具有實際功能的人類器官一直都是當今學術界最熱門的話題。在相關研究正在全球范圍內積極開展的同時,，開發(fā)所需生物打印材料的工作也在馬不停蹄地進行,。本周，著名的美國高等學府卡內基梅隆大學（CMU）就傳來了這方面的好消息：他們的一支研究團隊使用柔性材料利用改裝的3D打印機成功打印出了非活性的冠狀動脈和胚胎心臟,。

“我們成功地通過冠狀動脈的MRI圖像和胚胎心臟的3D圖像使用膠原蛋白,、褐藻膠和纖維蛋白等柔性材料打印出了高分辨率且高質量的實體�,！盋MU材料科學工程兼生物工程的副教授Adam Feinberg表示,。

據中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解，目前生物3D打印面臨的最大挑戰(zhàn)之一就是所使用的材料必須是柔性的,。剛性材料在打印時會迅速冷卻,，從而能夠起到對下一層的支撐作用，令打印繼續(xù)進行,，而柔性材料由于質地較軟很難做到這一點,。“打印柔性材料可能出現(xiàn)的問題就如同果凍一樣 — 在空間中打印時，它們會因自身的重量而塌陷,，”Feinberg解釋說,，“所以我們開發(fā)出了一種新方法，將其在特殊制成材料中進行打印,，也就是在膠體中打印另一個膠體,。這種方法幫助我們很好地實現(xiàn)了柔性材料層層打印時的精確定位�,！�

實際上,，此次CMU采用的這種名為“FRESH”（懸浮水凝膠的自由可逆嵌入）的膠體技術并非首次被用于支撐易碎的3D打印柔性材料結構。上個月,，佛羅里達大學就利用類似的技術完成了一個3D打印人體細胞和其它柔性材料的項目,。他們的方法用到了一種名為 Carbopol EDT 2020的顆粒狀水凝膠。該材料有點類似普通的洗手液,，所具有的特殊結構可起到腳手架的作用,，從而能夠實現(xiàn)自身的懸空。

那么,，F(xiàn)RESH技術又有什么不同的呢,？CMU的研究團隊表示，該方法的亮點主要在于打印柔性材料使用了一種全新的方式,�,！白罱�，在組織工程上使用多種不同材料進行3D打印已經成為了一種趨勢,，不過到目前為止，將膠原纖維或蛋白一類的組織工程膠體成功組裝卻仍未被實現(xiàn),�,！毖芯砍蓡T之一的TJ Hinton表示。研究團隊還表示,，該方法所使用的膠體在人體溫度下就能融化,。這可有效避免對生物分子或活細胞造成傷害。

除了上面這些,，新技術的另一大優(yōu)點就是所需硬件的成本非常低,。要知道大部分的生物3D打印機不僅價格昂貴（超過10萬美元），操作也很困難,。而CMU的新方法只需將消費級打印機進行簡單的改裝就能使用,。事實上，開發(fā)團隊此次的成功就是利用開源的軟硬件實現(xiàn)的,。

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