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3D 生物打印

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发布时间：2024-05-21 08:15:32 更新时间：2025-02-18 14:34:10

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3D 生物打印是当前最前沿的科技领域之一，最终目的是在体外构建具有一定功能的组织或者器官，用于构建体外生理病理模型，以及病损组织和器官的恢复与替代。本团队可以根据需要提供生物墨水、生物打印服务以及基于生物打印技术体外构建生理病理模型服务。

　1.喷墨生物打印

　　喷墨生物打印采用电加热产生空气脉冲，或者通过压电、超声等方法产生脉冲，然后在喷嘴处形成液滴，该方法优点是速度快、费用低、适用范围广泛、细胞和材料浓度可调（浓度梯度），但具有必须采用液体材料、喷嘴阻塞等缺点。目前喷墨生物打印方法一般应用于功能皮肤和软骨的原位再生，并且保持高细胞活性和功能性。喷墨打印技术对于功能结构再生具有非常大的潜力。

　　2.微挤出生物打印

　　微挤出生物打印是一种简单通用的方法，通过机械力的挤压作用，能够使样品池中的材料被连续挤出，然后通过在X、Y、Z轴方向的控制，获得三维空间结构。从材料粘度方面，该方法适用的材料对粘度范围广泛（见表1），高粘度材料通常提供结构支撑作用，低粘度材料常被用作为维护细胞活性而提供细胞外环境。从材料特性方面，比较有代表性的材料包括温敏性材料和剪切稀释材料。例如有些材料在室温下呈流动状态，能够与其他材料共同挤出，然后在体温时交联固化；剪切稀释材料的粘度随剪切率增大而减小，这一固有特性恰好满足挤出工艺。

　　微挤出的最主要优点是能够沉积高的细胞密度，有利于满足组织工程需要，缺点是细胞成活率低。微挤出生物打印已经被用来制造多种组织，包括主动脉瓣膜[8]、分支血管树[9]、体外药物代谢[10]和肿瘤模型[11]等。虽然打印高分辨复杂结构所用时间较长，但是目前该打印策略已经能够打印的产品比较广泛。

　　3.激光辅助生物打印

　　激光辅助生物打印的原理可以简单概括为，激光脉冲作用于能量吸收层上，然后产生高压气泡，推动含有细胞的打印材料到承接基体上，构建三维结构。优点为高分辨率、能够沉积、高细胞密度。由于该方法要求快速交联、花费高，目前应用较少。