“按需打印”的生物器官模塊問(wèn)世

包括美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院在內(nèi)的研究團(tuán)隊(duì)，首次開發(fā)出一種可“按需打印”且能與人體相容的器官構(gòu)建模塊。這將為研究各種疾病進(jìn)展和相應(yīng)療法帶來(lái)極大助力。研究成果發(fā)表在新一期《自然·通訊》雜志上。

這種獨(dú)特的生物打印方法被稱為球形顆粒數(shù)字組裝（DASP）。該技術(shù)能將生物材料顆粒沉積在基質(zhì)中：這些顆粒是聚合物水凝膠，通過(guò)調(diào)整單分子單體排列和化學(xué)鍵來(lái)模擬人體組織；而包裹在顆粒中的是真正的人體細(xì)胞；水基基質(zhì)則可構(gòu)建3D結(jié)構(gòu)，并為細(xì)胞生長(zhǎng)提供合適的環(huán)境。

與以往的水凝膠生物墨水相比，這種新型顆粒毒性更小，對(duì)細(xì)胞的生物相容性更強(qiáng)，而且具有獨(dú)特的“雙網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)——由兩個(gè)相互交織的分子網(wǎng)絡(luò)形成，具有很強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度，但可模仿人體組織的物理特征。

研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種多通道噴嘴，可以按需混合水凝膠成分。而且這種“雙網(wǎng)絡(luò)”水凝膠生物墨水成型過(guò)程非常快，能在60秒內(nèi)從液滴變成彈性凝膠。通過(guò)這種最先進(jìn)的材料和控制技術(shù)，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了“按需打印”類器官，產(chǎn)生的類器官可作為基于人體組織的3D細(xì)胞模型，用于研究多種疾病、組織建模并開發(fā)全新療法。如果將這種生物打印進(jìn)一步優(yōu)化，還有望用于人工器官移植、篩選候選新藥等。

（摘自《科技日?qǐng)?bào)》）