科學家使用四種生物墨水3D列印組織，植入大鼠體內無排異可用於癌症研究

加利福尼亞大學洛杉磯分校（UCLA）的研究人員已經開發出一種技術，該技術使用改裝的3D印表機來構建治療性生物材料。他們希望在不久的將來，按需列印的複雜皮膚組織可用於皮膚移植或其他手術。

UCLA負責該項研究的Ali Khademhosseini表示：「組織是奇妙複雜的結構，因此為了設計功能正常的人工組織，我們必須重新創建它們的複雜性。 我們提供了一種方法，通過使用不同材料來構建複雜生物相容性結構「。

Khademhosseini的3D印表機有兩個關鍵組件。首先是一個定製的微流控晶元，一個與處理液體流動的計算機晶元尺寸相似的小平台。它有多個入口，每個入口「列印」不同的材料。另一個組件是一個數字微鏡，一組超過一百萬個微小鏡子，每個微鏡獨立移動。

這項基於光的工藝稱為自動立體平版生物列印。微鏡將光線引導至列印表面，被照亮的區域即是正在列印的3D對象輪廓。同時，光在各種水凝膠中觸發生物鏈的形成，這使得凝膠變成固體材料。當一層3D對象被列印完成後，反射鏡陣列改變光線圖案形狀從而列印新的一層。

該工藝是第一個使用多種材料進行自動立體平版列印的生物技術，因為傳統的立體平版列印技術只使用一種類型的材料。 Khademhosseini表示，研究人員使用了四種生物墨水，在他們的研究中表示，該工藝可根據需要使用儘可能多的墨水。

研究人員首先使用3D列印過程來製作簡單的形狀，如金字塔。然後，他們轉向複雜的三維結構，模仿肌肉組織和肌肉骨骼結締組織的一部分。然後他們用3D血管網模擬腫瘤的3D列印形狀。他們通過將它們植入大鼠中來測試3D列印結構。老鼠的身體結合了人造材料，結構沒有被拒絕。這些3D列印的腫瘤允許研究人員在各種癌症的研究中測試生物模型。

該研究的共同資深作者是布萊根婦女醫院和哈佛醫學院的Yu Shrike Zhang。其他作者來自西班牙聖地亞哥德孔波斯特拉大學、謝里夫科技大學、伊朗和聖地亞哥加州大學。

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