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“克隆”组织 激光3D打印不是梦

2016-07-27 14:29
蓝林笑生
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  近日,布里斯托大学(Universityof Bristol)的科学家们研发出一种新型生物墨水,可实现用于外科移植手术的人体复杂组织的激光3D打印

  这款新型生物墨水包含干细胞,可实现使活体组织的激光3D打印,即“生物打印”(bio-printing)。

  由天然和合成聚合物构成

  这款新型生物墨水包含两种不同的聚合物成分:一种是从海藻中提取的天然高分子材料,另外一种和可用于医疗行业的损耗型合成聚合物,这两种成分都能够发挥作用。

  当温度升高时,合成聚合物可使生物墨水从液体转变成固体,而海藻中的提取物则在引入细胞营养时为其提供结构支持。

  来自布里斯托大学细胞和分子医学院的首席研究员Adam Perriman博士说:“设计这款生物墨水挑战重重,我们需要一种可打印的材料,当它浸泡在营养物质中,能够保持其形状,并且对细胞不造成任何伤害。我们成功做到了这一点,但是在找到最终的配方之前,也是经历了不少挫折”。

  “特殊生物墨水配方是从改装的台式激光3D打印机中挤压而成,它可在37℃的温度下,从液体转变为凝胶状,这样便可构建复杂的三维立体结构。”

  该科研团队还能将干细胞分化成骨细胞。骨细胞能产生新的基质,改变晶体液,使骨组织钙、磷沉积和释放处于稳定状态,以维持血钙平衡。激光3D打印的活体组织在骨细胞的帮助下,可在5周内实现结构的改变,包括形成一个全尺寸的气管软骨环。

  合成聚合物完全从激光3D打印结构中退出

  Adam Perriman博士说:“让我们感到惊讶的是,当加入细胞营养物质时,合成聚合物会完全从激光3D打印结构中退出,只留下干细胞和天然海藻聚合物。这反过来又创造了微观孔隙的结构,从而为干细胞提供了有效的养分输入渠道。

  该科研小组的研究结果表明,在先进医疗保健材料的推动下,采用患者自身的干细胞可激光3D打印用于骨外科收入或者软骨植入手术所需要的复杂活体组织,最终还能用于膝盖和髋关节手术。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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