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3 d生物打印

领先图像©Evgeniy / Adobe Stock

利用一种新的3D生物打印技术,科学家们在老鼠的皮肤下培育出了人类耳朵的形状没有对动物进行任何手术。

在未来,这种非侵入性的3D生物打印方法可以修复或替换人类受损的身体部位,而不需要承担手术的风险——这是目前生物打印方法的局限性。

什么是3D生物打印?

3D生物打印与之类似3 d打印技术与无机材料(塑料、金属等)制成的“墨水”不同,3D生物打印机使用的是含有活细胞和其他天然材料的“生物墨水”。

利用这些生物墨水,研究人员已经创造出了微型器官、骨组织和血管。2016年,一组研究人员甚至使用3D生物打印技术培育出了一种新型血管人耳在皮氏培养皿中。

然而,传统上,将任何这些发明植入病人体内都需要一些侵入性的操作——外科医生需要把病人切开骨植入定制印花装上替换的耳朵为例。

这个新研究该研究发表在《华尔街日报》上科学的进步的研究表明,有一种方法可以绕过这种手术的需要,而近红外光正是这种方法的核心。

触发Bioink

参与这项研究的国际科学家团队首先创造了一种含有软骨细胞的生物墨水。然后他们把它注射到老鼠背部的皮肤下。

接下来,他们将指令嵌入到他们想要生物墨水形成的形状上(三角形、圆形、人的耳朵等等),放到一个数字芯片上。最后,他们用近红外光穿过数字芯片,照射到小鼠的背部。

3 d生物打印

右上方的图片是打印一个月后的耳朵形状。比例尺表示0.5厘米。资料来源:生物治疗与癌症国家重点实验室陈宇文、张久萌

在20秒内,生物墨水中的粒子开始粘在一起,一层一层地,它们形成了想要的形状。

一个月后,这些形状完好无损。

这并不是研究人员第一次利用光将3D生物打印指令传送到生物墨水上。然而,根据这项研究,过去的研究使用的是紫外线或蓝光,它们不能像近红外光那样有效地穿透组织。

虽然这种方法还很新颖,但研究人员相信,有一天医生可以在需要的地方用生物打印技术代替人体部位——不需要手术。

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