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2019年3D打印回顾之:生物3D打印

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-12-18  来源:中国3D打印网  作者:中国标识网  浏览次数:273
核心提示:2019年是创纪录的一年。展望2020年,我们可以预期生物打印研究和开发以及科学家之间的协作生态系统将继续激增。
  今年,生物打印社区发现了提高生物3D打印精度的方法。即使专家告诉我们3D打印器官可能很长一段时间都无法使用,但在见证了2019年的重大进展之后,我们仍然很兴奋,这使我们更接近具有功能,兼容和工作器官和组织的可能性,特别是在研究人员在不同组织和结构方面取得重大进展之后。今年的其他相关研究重点包括新的生物印刷机和生物墨水,澳大利亚生物印刷研究界的创新中心和项目,以及生物印刷公司的图示,这些图使我们可以清楚地了解世界各地的主要生物技术中心。
 
  生物打印机和生物墨水
 
  11月初,哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的研究人员创建了一种快速的多材料3D打印机。得益于独特的3D打印打印头设计,用户可以每秒最多50次在多种不同材料之间无缝切换。称为多材料多喷嘴3D(MM3D)打印的3D打印技术可以彻底改变打印复杂结构的过程,这只是Wyss进行3D生物打印的众多进步之一。
 
  在欧洲方面,regenHu前首席执行官兼创始人马克·瑟纳(Mark Thurner)在创立自己的第二家公司mimiX Biotherapeutics后,开始了新的旅程,该公司可以在手术室中使用声音进行生物打印。称为声音诱导形态发生(SIM)的全新生物处理技术将于今年夏天在商业上推出,并已通过科学证据证明了其提供了克服当今障碍的组织工程策略,例如,创建适合的密集细胞网络微血管化。新的生物印刷机于2019年投入商业使用,包括CELLINK的复杂结构生物印刷平台Bio X6以及Lumen X,这是一家由经验丰富的公司与Volumetric共同合作开发的数字光处理生物印刷机,旨在增强在欧洲的发明创造更多实质性的血管结构。瑞典另一家名为Fluicell的生物技术公司发布了一种称为Biopixlar的2D和3D高分辨率生物打印技术,该技术能够创建复杂的组织状结构,可以通过游戏板控制单个细胞的位置,这一新颖的功能使用户能够像控制电子游戏一样,控制系统。
 
  今年Bioink的发展非常丰富。像Allevi这样的公司生产出了针对肝脏的生物墨水,Biogelx推出了其首个用于多种3D打印应用的合成生物墨水产品系列,Tessenderlo Group在其Claro系列组织工程产品中发布了他们的首个明胶生物墨水。就学术研究人员而言,他们并没有落后,德克萨斯农工大学的一组研究人员已经开发了一种3D可打印水凝胶生物墨水,其中包含可以提供蛋白质治疗剂来控制细胞行为的矿物纳米粒子,而Rensselaer Polytechnic Institute和Yale的研究人员大学将人类活的皮肤细胞转变为生物墨水,以打印人造皮肤,然后生长出自己的血管系统。在未来的几年中,一旦这些惊人的进展进入临床前和临床阶段,我们将在生物印刷领域看到更大的革命。
 
  特拉维夫大学的故事讲述了研究人员在3D生物打印方面取得的重大进展,它引入了一种工程化完全个性化的心脏补丁以修复心脏缺陷的新概念,成为当年的炒作,尤其是在世界各地的许多新闻媒体开始使用3D这个词之后印刷和人类心脏在同一标题中。许多人认为,可以代替器官移植的功能强大的心脏搏动即将来临。尽管研究人员实际上打印了具有自然结构的细胞化心脏样结构,以证明这种器官置换方法的潜力,但他们的工作重点是一种新颖的3D打印技术,该技术利用患者的干细胞和细胞外基质(ECM)创建一种个性化的水凝胶作为生物墨水,以3D打印厚,有血管和可灌注的心脏斑块,这些斑块与患者的免疫,细胞,生化和解剖学特征完全匹配,从而再生先前有缺陷或梗塞的心脏部位。
 
  我们一些经验最丰富的受访者认为,从长远来看,生物打印的器官可能不会在解剖学上看起来像我们的器官,但重要的是它们具有人类必需的生活功能。
 
  澳大利亚日益增长的生物打印景观
 
  今年,我们在生物印刷方面的许多故事都围绕着澳大利亚的生物技术展开,新实验室和合作研究成果。该国经验丰富的专业人士采用的科学研究方法始终如一地注重团队合作和协作,这使我们相信他们也许正在有所作为。为了在不同大学之间招募研究人员而进行的不懈努力,以及今年他们聚集在一起并参与生物技术以推动该领域发展的无数机会。随着越来越多的学生对生物制造的工程,设计,医学和生化方面产生兴趣,跨各大学的综合研究实验室正在蓬勃发展。卧龙岗大学教授,生物印刷领域的领先专家Gordon Wallace和位于墨尔本的3D医学印刷实验室主任,血管外科医师Jason Chuen一直在积极领导和参加全国各地的会议和研讨会。随着诸如3D Alek的突破性发展,生物打印机为小口症患者复制人的耳朵,并在实验室创建自己的生物墨水,研究人员了解到他们工作的成功来自于在同行之间分享知识和创造力。
 
  总体而言,2019年是创纪录的一年。展望2020年,我们可以预期生物打印研究和开发以及科学家之间的协作生态系统将继续激增。我们还应该期望顶级研究机构和领先公司继续调动新技术,以利用3D生物打印的力量,并继续研究再生医学组织的功能。最后,重要的是要仔细分析新兴方法的日益普及,这些方法可能会激发该领域的新兴趋势。
 

 
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