您现在的位置是:首页 >新闻频道 > 行业观察 > 2019-12-09 10:56:15

新型生物打印机显示出加速组织工程的潜力

组织工程学的梦想是计算机控制的复杂而功能化的人体组织的制造,以进行潜在的器官再生或置换。

阿拉巴马大学伯明翰分校的生物医学研究人员找到了一种方法,可以使用一种新型的,售价为2,000美元的新型生物打印机,来加快组织的创建速度。组织的组成部分是人诱导的多能干细胞的预先生长的球状体,每个球状体包含200,000个细胞。

日本第一家商业生物打印机一次制造一个球体组织,将球体放置在金属销钉上,待成长的细胞膨胀并融合成组织后即可将其移除。UAB方法可以将无支架生物打印的效率提高一百倍。

钥匙?UAB概念验证生物打印机同时拾取多个球体并将它们同时放置在针矩阵上。UAB原型使用由16针组成的4×4矩阵,因此可以一次放置16个球体,循环速度为45秒。不包含球状体库的视频展示了一个循环的工作原理。

该机器的大小约为烤面包机的大小,可轻松安装在生物安全罩中,并且其部件可通过高压灭菌器或环氧乙烷进行灭菌。

该机器具有三个主要组件。首先是一个球状的浴台,它装有一个底面凹进的手表玻璃。预生长的球状体位于该容器中,形状使它们沉降到容器的中心。为了装载,载物台在第二个主要部分(打印头)下方摆动到位。

打印头在生物打印机的底部有16个针状排列的孔。头部浸入储液槽,真空泵将球状体拉到每个孔上。携带球体的头部然后抬起,舞台摆动离开,头部下降到第三主要部分,即针阵列浴。

在16根针的尖端,打印头将球状体缓慢推到针上。释放真空,将球状体从打印头上释放出来,然后上升另一个周期。

在原型的开发中,首先使用玻璃珠来测量真空泵打印头的球状拾取效率。然后,藻酸盐珠被用来测试生物打印机正确打印到针阵列上的能力。最后,作为概念验证,人类诱导多能干细胞的预先生长的球状体被用于确认生物打印机将细胞球状体阵列放置到阵列上的能力。

UAB生物打印机有效地将单层细胞球体吸出并转移到针头上。

“这种新颖的,无逐层支架的生物打印机操作高效且精确,并且可以轻松缩放以打印大型组织,”负责这项研究的医学博士Jianyi Zhang(Jay)说。并为通讯作者。使用这种方法具有在较短的时间内构建更大,临床上更相关的组织的能力,对于医学和临床研究的各个领域将是非常有益的。”

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