近日,澳大利亚墨尔本大学科学家研制出一款新型高速3D打印机。由生物医学工程师 David Collins 领导的实验室研究人员介绍了一种新的3D生物打印方法,称为动态界面打印(Dynamic Interface Printing,DIP)。该方法利用声波引导细胞进入精确的结构,在几秒钟内产生复杂的人体组织。相关论文于 10 月 30 日发表在《自然》杂志上。
这一突破为定制的高保真组织结构提供了潜力,可应用于再生医学和疾病建模。该方法可以实现比传统生物打印机快350倍的3D打印速度,在几秒钟内3D打印细胞结构,减少细胞损伤的机会,同时保持高结构精度。
目前大多数生物打印机都依赖于逐层构建,这通常会由于延长的暴露时间和复杂的后处理步骤而损害细胞活力。而在打印之后,组织结构通常需要精细处理才能避免损坏,因此在将结构转移到实验室板进行成像时是一个巨大挑战。
DIP 系统
DIP 通过使用声波以更快的速度定位细胞来解决这些问题,允许结构直接在实验室板上形成,而无需额外的处理。这项创新保护了细胞培养物,并为从脑组织到软骨的各种组织类型提供了更高自由度的定制化。
DIP 打印过程示意图
柯林斯生物微系统实验室负责人 David Collins 解释说:“目前的3D生物打印机依赖于细胞在没有指导的情况下自然排列,这带来了很大的局限性。”使用 DIP 之后,细胞由声波引导,从而实现精确的细胞放置并消除与传统生物打印相关的许多风险。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-024-08077-6