3D打印細胞營養輸送難題得解

　　浙江大學機械工程學院傅建中教授課題組開發出一種器官打印工藝，在打印組織結構的同時打印出內部的營養輸送通道，成功解決了3D打印細胞的營養維持問題。有了營養，細胞就能“活”得更久，這使得大尺寸器官3D打印成為可能。相關論文近日在線發表在《生物材料》雜志上。

　　 器官打印，是用3D打印的辦法，將含細胞的生物墨水進行一層層的精確可控沉積，從而構造出含細胞的三維結構，在此基礎上進行后續培養，以獲得想要的組織。打印“活物”遠比打印一般的三維模型困難許多。

　　 “組織內遍布纖細的血管，它們是輸送營養的流道。我們要在體外重構這些‘血管’。”論文通訊作者賀永副教授介紹，這是3D打印的一個熱點問題。由于用來打印的凝膠材料非常軟，現有思路多為先打印組織，再構造流道的“二次打印”法，效果不夠理想。

　　 課題組的思路，是同時打印組織結構和營養輸送流道——一次成型！在一次實驗中，他們偶然發現使用同軸噴頭擠中空凝膠絲時、擠出的兩條凝膠絲可以融合在一起，并具有一定的強度。“由于凝膠纖維內部是中空的，那應該能利用其進行營養輸送。”賀永說，受此啟發，課題組用了一年的時間，嘗試基于中空凝膠纖維進行器官打印。

　　 一次成型的工藝是否可靠？賀永說：“除了在工藝上方便快捷之外，一系列實驗也證明了這一工藝的優越性：流道不但能穩定輸送營養，還能讓大分子營養物質滲透到細胞中去。”

　　 據介紹，這一方法還可廣泛應用于片上器官、凝膠基微流控芯片、細胞傳感器芯片、藥物篩選芯片等領域。