研究人员开发出首个用于 3D 打印器官的体素构建块

弗吉尼亚大学工程与应用科学学院的一个研究小组开发出了他们认为可以成为按需打印的人体兼容器官的首批构件的模板。

材料科学与工程、化学工程助理教授蔡立恒和他的博士生朱金昌制作了具有可控机械性能的生物材料，其机械性能与各种人体组织相匹配。

“与现有的生物打印技术相比，这是一个巨大的飞跃，”朱说。

他们于 7 月 13 日在《自然通讯》上发表了研究结果。

他们独特的生物打印方法被称为球形颗粒数字组装。DASP 技术将生物材料颗粒沉积在支撑基质中，两者均为水基，以构建 3D 结构，为细胞生长提供合适的环境。组装过程就是“体素”(像素的 3D 版本)构建 3D 对象的过程。

“我们的新型水凝胶颗粒是我们制造的第一个功能性体素，”朱说。“通过精确控制机械性能，该体素可能成为我们未来打印结构的基本构件之一。”

“例如，通过这种控制水平，我们可以打印类器官，即具有人体组织功能的基于 3D 细胞的模型，以研究疾病进展并寻找治疗方法。”

坚固且对细胞无害

这些颗粒是聚合物水凝胶，通过调整单分子单体的排列和化学键来模拟人体组织，这些单体以链状连接在一起形成网络。

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