猶他大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種3D打印細(xì)胞的方法

猶他大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種3D打印細(xì)胞的方法，使用改良的3D打印機(jī)和從脂肪組織中收集的干細(xì)胞，生成人體組織，如韌帶和肌腱。

根據(jù)該團(tuán)隊(duì)發(fā)布在《Journal of Tissue Engineering》上的文章，肌腱受損，韌帶或椎間盤(pán)破裂的人，可能只需要打印出新的替代組織并最終植入受損區(qū)域。

目前，患者的替代組織可以從患者身體的另一部分或有時(shí)從尸體中獲取，但是它們可能質(zhì)量差。這種3D打印技術(shù)可以解決這些問(wèn)題。

猶他大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程助理教授Robby Bowles說(shuō)“它將允許患者在沒(méi)有額外手術(shù)的情況下接受替代組織，而無(wú)需從其他部位收集組織，這些組織有其自身的問(wèn)題來(lái)源，”，他與生物醫(yī)學(xué)工程碩士生David Ede共同撰寫(xiě)了該論文。

經(jīng)過(guò)兩年研究的3D打印方法涉及從患者的脂肪組織中取出干細(xì)胞并將其打印在水凝膠表面上，形成肌腱或韌帶，然后在植入之前在體外培養(yǎng)。

但這是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，因?yàn)檫@種結(jié)締組織由復(fù)雜模式的不同細(xì)胞組成。例如，構(gòu)成肌腱或韌帶的細(xì)胞必須逐漸轉(zhuǎn)移到骨細(xì)胞，以便組織可以附著在骨骼上。

Bowles和他的團(tuán)隊(duì)與位于鹽湖城的Carterra合作，該公司生產(chǎn)用于醫(yī)藥的微流體裝置，為3D打印機(jī)開(kāi)發(fā)一種特殊的打印頭，可以按照他們需要的控制方式鋪設(shè)人體細(xì)胞。如下面的視頻所示，細(xì)胞穿過(guò)打印機(jī)中的微流體通道并停留在水凝膠表面上。

“這是一種以非?？煽氐姆绞絼?chuàng)建一種模式和細(xì)胞組織的技術(shù)，而這種技術(shù)是您無(wú)法使用以前的技術(shù)創(chuàng)建的，”Bowles談到了打印過(guò)程。 “它允許我們非常具體地將細(xì)胞放在我們想要的地方。”

為了證明這一概念，該團(tuán)隊(duì)打印出了一種熒光色的基因改造細(xì)胞，以便他們可以查看它們的打印方式。

Bowles表示，該技術(shù)目前用于制造韌帶，肌腱和椎間盤(pán)，但“它可以用于任何類(lèi)型的組織工程應(yīng)用甚至整個(gè)器官，”他說(shuō)。 打印頭中的技術(shù)可以適用于任何類(lèi)型的3D打印機(jī)。