3D列印細胞營養輸送難題得解
- 發佈時間：2015-06-09 01:30:37 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
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科技日報杭州6月8日電 （通訊員周煒 記者宦建新）浙江大學機械工程學院傅建中教授課題組開發出一種器官列印工藝，在列印組織結構的同時列印出內部的營養輸送通道，成功解決了3D列印細胞的營養維持問題。有了營養，細胞就能“活”得更久，這使得大尺寸器官3D列印成為可能。相關論文近日線上發表在《生物材料》雜誌上。
器官列印，是用3D列印的辦法，將含細胞的生物墨水進行一層層的精確可控沉積，從而構造出含細胞的三維結構，在此基礎上進行後續培養，以獲得想要的組織。列印“活物”遠比列印一般的三維模型困難許多。
“組織內遍佈纖細的血管，它們是輸送營養的流道。我們要在體外重構這些‘血管’。”論文通訊作者賀永副教授介紹，這是3D列印的一個熱點問題。由於用來列印的凝膠材料非常軟，現有思路多為先列印組織，再構造流道的“二次列印”法，效果不夠理想。
課題組的思路，是同時列印組織結構和營養輸送流道——一次成型！在一次實驗中，他們偶然發現使用同軸噴頭擠中空凝膠絲時、擠出的兩條凝膠絲可以融合在一起，並具有一定的強度。“由於凝膠纖維內部是中空的，那應該能利用其進行營養輸送。”賀永説，受此啟發，課題組用了一年的時間，嘗試基於中空凝膠纖維進行器官列印。
一次成型的工藝是否可靠？賀永説：“除了在工藝上方便快捷之外，一系列實驗也證明了這一工藝的優越性：流道不但能穩定輸送營養，還能讓大分子營養物質滲透到細胞中去。”
據介紹，這一方法還可廣泛應用於片上器官、凝膠基微流控晶片、細胞感測器晶片、藥物篩選晶片等領域。
