生物打印是对活细胞和组织的打印， ，，患者可使用自己的细胞作育出器官， ，，这项大有前途的手艺未来可解决器官捐赠欠缺的问题 。。。。。。然而， ，，打印活组织和细胞是极其重大的， ，，需要战胜许多障碍 。。。。。。
近期揭晓在《先进质料手艺》上的3篇论文介绍了荷兰乌得勒支大学医学中心有关生物打印活组织的3项立异， ，，这些立异将使生物打印更具临床意义 。。。。。。
在打印样品中建设生物功效区
体积生物打印可在短短几秒钟内打印出几立方厘米的物体， ，，这为打印细胞提供了许多可能性 。。。。。。然而， ，，受到载有细胞的水凝胶的特征限制， ，，当打印完成时， ，，细胞可能不会被准确地放置在需要的地方， ，，也不可能通过改变凝胶来资助细胞发育、生长或特化 。。。。。。
为了能够在打印历程后对打印品举行化学改性， ，，研究职员研究了凝胶的孔隙率， ，，以及与凝胶中其他分子连系的化合物 。。。。。。
首先， ，，他们用体积打印机打印基于明胶的结构， ，，然后将生物分子和光引发剂注入这些结构， ，，可在明胶结构中创立重大的3D模子 。。。。。。这种要领第一次能让科学家3D控制想要捕获的生物分子的位置 。。。。。。
有了这项立异， ，，生长因子或生物活性卵白质能以任何想要的3D形状引入体积打印中 。。。。。。例如， ，，科学家可以在3D打印工具内建设一条“吸引”新血管的轨迹， ，，将指导血管偏向和形成的信号分子放置在该轨迹上 。。。。。。然后， ，，这些信号就可以准确吸引细胞， ，，或者资助干细胞施展其再生潜力 。。。。。。
与快速体积生物打印手艺相连系， ，，科学家有望建设可以指导细胞行为和发育的生物软化支架 。。。。。。这意味着， ，，未来能使用3D生物打印近距离模拟自然组织和器官的重大生化情形 。。。。。。
颗粒状凝胶打印细胞拥有更高活性
3D打印乐成制造出组织的同时， ，，其中的细胞也需要获得呵护 。。。。。。若是它们要形成一个功效组织， ，，就需要能够生长、移动和相互交流 。。。。。。
为了实现这一点， ，，用于生物打印的质料必需提供一个允许细胞自组织和交流的情形， ，，例如使用软水凝胶， ，，但确保这些质料的高分辨率打印和形状保真度仍然是一个瓶颈， ，，尤其是在使用古板3D打印手艺时 。。。。。。
研究团队使用颗粒树脂来战胜挑战 。。。。。。每个微粒子拥有与其散装水凝胶对应物相当的特征， ，，且包装好的微凝胶粒子可以按需设计和定制 。。。。。。因此， ，，使用颗粒生物质料能应对打印历程中与块状细胞封装和质料可加工性相关的缺陷 。。。。。。
这种颗粒状树脂允许研究职员将挤压打印和体积打印连系在一起 。。。。。。使用挤压打印， ，，某些细胞或其他化学物质可以专门沉积在树脂中 。。。。。。这种要领优化了体积打印速率和挤压打印精度之间的平衡 。。。。。。凝胶在打印喷嘴周围移动， ，，就像手指搅动奶油， ，，奶油也在手指周围移动一样， ，，细胞可快速放置在多层中， ，，而不必担心结构的强度 。。。。。。然后， ，，体积打印可以通过建设和细化挤压单位周围的形状来完成这一历程 。。。。。。
细胞实验证实， ，，在使用颗粒状树脂打印后， ，，细胞具有更多的生物活性， ，，远远凌驾固体凝胶 。。。。。。在打印到树脂中的8天内， ，，干细胞能够更好地扩展， ，，上皮细胞、神经元样细胞相互之间建设了更多毗连 。。。。。。
未来， ，，这些工具将资助增强组织功效， ，，为组织工程、再生医学和新兴的工程生物质料领域开发更多时机 。。。。。。
手艺连系实现功效性血管打印
体积生物打印允许细胞在打印历程中存活下来， ，，然而， ，，其最终打印的结构有缺陷， ，，例如打印的血管不可很好地遭受高压并弯曲 。。。。。。为此， ，，研究职员试图将体积生物打印和熔融电写连系 。。。。。。
熔融电写是一种高精度的3D打印， ，，它的事情原理是指导可生物降解的熔融塑料的细丝来事情 。。。。。。它能够制造机械强度高、能够遭受外力的支架， ，，但弱点是它们不可直接用电池打印， ，，由于涉及的温度很高， ，，此次解决方式是使用体积生物打印将载细胞凝胶固化到支架上 。。。。。。
研究职员先使用熔融电写建设管状支架， ，，然后将其浸入带有光活性凝胶的小瓶中， ，，并放置在体积生物打印机中 。。。。。。原则上， ，，打印机的激光可以针对性地固化支架内、支架上及其周围的凝胶 。。。。。。
测试发明， ，，差别厚度的支架爆发了却实的管子 。。。。。。通过使用两种差别标记的干细胞， ，，研究小组能够打印出带有两层干细胞的原理验证血管， ，，并莳植上皮细胞， ，，笼罩血管的管腔 。。。。。。
这种设计还允许研究职员在打印品的侧面留出孔， ，，从而有可能控制血管的渗透性， ，，使血液施展其功效 。。。。。。最后， ，，研究职员还创立了更重大的结构， ，，如分叉血管， ，，甚至具有维持单向流动功效的静脉瓣膜血管 。。。。。。
研究职员体现， ，，这些立异为推进生物打印提供了越发无邪的选择， ，，未来他们会将这些手艺连系起来并加以扩展 。。。。。。
生物打印是对活细胞和组织的打印， ，，患者可使用自己的细胞作育出器官， ，，这项大有前途的手艺未来可解决器官捐赠欠缺的问题 。。。。。。然而， ，，打印活组织和细胞是极其重大的， ，，需要战胜许多障碍 。。。。。。
近期揭晓在《先进质料手艺》上的3篇论文介绍了荷兰乌得勒支大学医学中心有关生物打印活组织的3项立异， ，，这些立异将使生物打印更具临床意义 。。。。。。
在打印样品中建设生物功效区
体积生物打印可在短短几秒钟内打印出几立方厘米的物体， ，，这为打印细胞提供了许多可能性 。。。。。。然而， ，，受到载有细胞的水凝胶的特征限制， ，，当打印完成时， ，，细胞可能不会被准确地放置在需要的地方， ，，也不可能通过改变凝胶来资助细胞发育、生长或特化 。。。。。。
为了能够在打印历程后对打印品举行化学改性， ，，研究职员研究了凝胶的孔隙率， ，，以及与凝胶中其他分子连系的化合物 。。。。。。
首先， ，，他们用体积打印机打印基于明胶的结构， ，，然后将生物分子和光引发剂注入这些结构， ，，可在明胶结构中创立重大的3D模子 。。。。。。这种要领第一次能让科学家3D控制想要捕获的生物分子的位置 。。。。。。
有了这项立异， ，，生长因子或生物活性卵白质能以任何想要的3D形状引入体积打印中 。。。。。。例如， ，，科学家可以在3D打印工具内建设一条“吸引”新血管的轨迹， ，，将指导血管偏向和形成的信号分子放置在该轨迹上 。。。。。。然后， ，，这些信号就可以准确吸引细胞， ，，或者资助干细胞施展其再生潜力 。。。。。。
与快速体积生物打印手艺相连系， ，，科学家有望建设可以指导细胞行为和发育的生物软化支架 。。。。。。这意味着， ，，未来能使用3D生物打印近距离模拟自然组织和器官的重大生化情形 。。。。。。
颗粒状凝胶打印细胞拥有更高活性
3D打印乐成制造出组织的同时， ，，其中的细胞也需要获得呵护 。。。。。。若是它们要形成一个功效组织， ，，就需要能够生长、移动和相互交流 。。。。。。
为了实现这一点， ，，用于生物打印的质料必需提供一个允许细胞自组织和交流的情形， ，，例如使用软水凝胶， ，，但确保这些质料的高分辨率打印和形状保真度仍然是一个瓶颈， ，，尤其是在使用古板3D打印手艺时 。。。。。。
研究团队使用颗粒树脂来战胜挑战 。。。。。。每个微粒子拥有与其散装水凝胶对应物相当的特征， ，，且包装好的微凝胶粒子可以按需设计和定制 。。。。。。因此， ，，使用颗粒生物质料能应对打印历程中与块状细胞封装和质料可加工性相关的缺陷 。。。。。。
这种颗粒状树脂允许研究职员将挤压打印和体积打印连系在一起 。。。。。。使用挤压打印， ，，某些细胞或其他化学物质可以专门沉积在树脂中 。。。。。。这种要领优化了体积打印速率和挤压打印精度之间的平衡 。。。。。。凝胶在打印喷嘴周围移动， ，，就像手指搅动奶油， ，，奶油也在手指周围移动一样， ，，细胞可快速放置在多层中， ，，而不必担心结构的强度 。。。。。。然后， ，，体积打印可以通过建设和细化挤压单位周围的形状来完成这一历程 。。。。。。
细胞实验证实， ，，在使用颗粒状树脂打印后， ，，细胞具有更多的生物活性， ，，远远凌驾固体凝胶 。。。。。。在打印到树脂中的8天内， ，，干细胞能够更好地扩展， ，，上皮细胞、神经元样细胞相互之间建设了更多毗连 。。。。。。
未来， ，，这些工具将资助增强组织功效， ，，为组织工程、再生医学和新兴的工程生物质料领域开发更多时机 。。。。。。
手艺连系实现功效性血管打印
体积生物打印允许细胞在打印历程中存活下来， ，，然而， ，，其最终打印的结构有缺陷， ，，例如打印的血管不可很好地遭受高压并弯曲 。。。。。。为此， ，，研究职员试图将体积生物打印和熔融电写连系 。。。。。。
熔融电写是一种高精度的3D打印， ，，它的事情原理是指导可生物降解的熔融塑料的细丝来事情 。。。。。。它能够制造机械强度高、能够遭受外力的支架， ，，但弱点是它们不可直接用电池打印， ，，由于涉及的温度很高， ，，此次解决方式是使用体积生物打印将载细胞凝胶固化到支架上 。。。。。。
研究职员先使用熔融电写建设管状支架， ，，然后将其浸入带有光活性凝胶的小瓶中， ，，并放置在体积生物打印机中 。。。。。。原则上， ，，打印机的激光可以针对性地固化支架内、支架上及其周围的凝胶 。。。。。。
测试发明， ，，差别厚度的支架爆发了却实的管子 。。。。。。通过使用两种差别标记的干细胞， ，，研究小组能够打印出带有两层干细胞的原理验证血管， ，，并莳植上皮细胞， ，，笼罩血管的管腔 。。。。。。
这种设计还允许研究职员在打印品的侧面留出孔， ，，从而有可能控制血管的渗透性， ，，使血液施展其功效 。。。。。。最后， ，，研究职员还创立了更重大的结构， ，，如分叉血管， ，，甚至具有维持单向流动功效的静脉瓣膜血管 。。。。。。
研究职员体现， ，，这些立异为推进生物打印提供了越发无邪的选择， ，，未来他们会将这些手艺连系起来并加以扩展 。。。。。。