News Release 

用3D法为我们破损的心脏打印新部件

American Association for the Advancement of Science

研究人员在一项新的研究中展示了一种新颖的‘FRESH’3D生物打印方法:他们研发了一种用胶原进行3D生物打印复杂、高分辨率结构的新方法;胶原是许多人类组织中的主要的细胞外构材。这种方法通过证明其能用胶原3D打印复杂的心脏结构和组织而克服了限制性的技术障碍;这种方法在很大程度上复制了人类自然心脏的形式和功能。尽管3D打印技术潜力很大,但该技术在生物医学应用中的广泛使用通常都会受到技术性限制,其中包括不良的组织保真度和低下的打印分辨率。同样地,用活细胞打印或创建诸如胶原等软性生物材料虽被证明颇为困难但仍然是人们高度追求的目标。Andrew Lee和同事在此描述了一种直接进行胶原3D生物打印的新方法。作者研发出了一种“自由形式悬浮水凝胶可逆性嵌入”3D生物打印技术的改良版二次迭代(FRESH v2.0),它利用pH的快速改变令喷出胶原的固化得到精确控制。这种方法能创建复杂的结构与功能性组织架构,后者能以高达10微米的打印分辨率进一步地嵌入活细胞或复杂的脉管系统。Lee等人用这种方法来设计并3D打印完全源自胶原和人类细胞的功能性人类心脏部件,其中包括心脏组织、有收缩性的心室甚或新生儿心脏。生物打印心脏的验证研究准确再现了病人特异性的MRI解剖结构,而用人类心肌细胞打印的心脏组件实现了高级的收缩功能。在相关的《视角》中,Queeny Dasgupta 和 Lauren Black III回顾了过去在3D生物打印中的进展,并对Lee等人的工作对未来展现的“前所未有的希望”进行了评论。

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