创新突破高速3D生物打印机利用声波技术精准构建细胞结构仅需数秒 (突破创新)

文章编号：503 / 分类：最新资讯 / 更新时间：2024-11-11 15:17:20 / 浏览：次

【财联社11月11日电】澳大利亚墨尔本大学科学家研制出一款新型高速3D打印机。这款先进的生物打印机利用动态界面打印技术，巧妙借助声波，能在几秒内快速精准构建并打印出3D细胞结构。相关本文发表于新一期《自然》杂志。

研究人员表示，这项技术为癌症研究提供了一种精准复制特定人体器官和组织的利器，将极大提升预测和开发新型药物疗法的潜力，显著降低对动物实验的需求，为药物发现开辟一条更先进且合乎道德的新路径。该技术也有助为患者提供量身定制的个性化治疗方案。

技术原理

这款新型3D生物打印机的工作原理是利用动态界面打印技术。这种技术采用声学波导器，利用声波在液体中产生振动。当生物墨水（含有活细胞和生物材料）流过声学波导器时，声波会产生微小的气泡，将生物墨水分成小液滴。这些液滴会被打印到基材上，并在基材上快速凝固形成3D结构。

传统3D打印技术往往需要数小时甚至数天才能构建出一个3D结构。而新型3D生物打印机利用动态界面打印技术，可以将打印时间缩短到几秒钟。这种高速打印能力对于癌症研究至关重要，因为细胞在打印过程中容易死亡。快速打印可以最大程度地减少细胞损伤，确保打印出的3D细胞结构具有高细胞存活率和功能性。

新型3D生物打印机在癌症研究中具有广阔的应用前景：

精准复制癌症模型：该技术可以精准复制患者的特定肿瘤组织，为研究人员提供一个更真实、更个性化的研究模型。这将极大地提高癌症药物的预测和开发效率。
筛选药物疗效：利用打印出的癌症模型，研究人员可以快速筛选出对特定癌症类型有效的新型药物。这将大大降低对动物实验的需求，为药物发现开辟一条更先进且合乎道德的新路径。
个性化治疗：该技术可以打印出患者的个性化肿瘤组织，用于测试不同治疗方案。这将帮助医生为患者选择最合适的治疗方案，提供量身定制的个性化治疗。

新型3D生物打印机还可以用于再生医学、组织工程和生物传感等领域。它为这些领域带来了新的可能性，有望在医疗健康领域带来革命性的突破。