使用消费级3D打印机打印活体组织结构？到目前为止，这是不可能的。生物打印需要昂贵的专业设备。研究人员现已成功改造了一台简单的3D打印机，只需按一下按钮即可创建生物结构。这是小型实验室在该领域进行研究的机会。
图片来源: Johanna Weber
慕尼黑应用科学大学应用组织工程和再生医学中心 (CANTER)研究员Benedikt Kaufmann 和他的团队基于商用3D打印机开发了一种经济高效的解决方案。
生产功能组织（例如骨骼或肌肉结构）具有挑战性。一个核心问题在于为印刷过程创造合适的条件，特别是在温度和湿度方面。Benedikt Kaufmann的团队成功地通过使用加热箔和水浸纸浆来控制这些参数，实现了37摄氏度和超过 90% 湿度的恒定环境。这些调整使得可以在半透明玻璃平台上打印生物材料，这对于进一步研究显微镜下的结构至关重要。
“但是，尽管我们取得了所有成功，但距离大规模生产定制面料的目标还有很长的路要走。为了进一步发展组织工程，世界各地的研究人员必须合作、生成和共享知识，”慕尼黑应用科学大学应用组织工程和再生医学中心 (CANTER) 的生物工程师强调。
该工艺基于掩模立体光刻技术，使用 LED 和液晶显示器将精确的光图案投射到印刷材料上。这使得蛋白质能够特异性地网络化并硬化成三维结构。初步测试表明，使用改进的打印机创建的结构的刚度可能会有所不同，这对于生产具有不同机械性能的组织（例如骨骼或肌肉）至关重要。
“我们的实验表明，改进的 3D 打印机可用于生产具有不同刚度水平的有机结构框架 – 这很重要，因为例如，骨骼物质需要比肌肉组织更大的硬度，”Benedikt Kaufmann说。
Benedikt Kaufmann的创新开辟了生物打印技术的新途径，特别是对于小型实验室而言。借助开源蓝图，世界各地的研究人员可以构建自己的低成本生物打印机，进一步推进组织工程。
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