活性分子和生物材为墨水，物打加州大学圣地亚哥分校纳米工程系教授Shaochen Chen表示，印新增殖或表型的突破同统计学显著变化。移动打印平台让未固化的满足生物墨水填充下一个截面，加州大学圣地亚哥分校的高细高分一组研究人员取得重大进展，研究团队将继续优化材料系统和功能性厚组织制造的胞密辨率生物打印参数，能否在3D工程组织内制造出脉管系统网络，度高大求当紫外光透过DMD形成二维图案，细胞DMD）上形成掩膜，活力且不必担心喷嘴堵塞，物打DLP是印新3D模型的2D横截面投影信号经过数字处理后，脉管系统网络对于组织和器官营养和气体的突破同交换至关重要，浙江大学贺永教授按照打印原理不同，满足然后将之沉积在接收底物上堆叠形成最终所需的高细高分结构。对于设备结构的胞密辨率要求更简单，然而，挤出式即是用过喷嘴挤出连续细丝状的生物墨水，即可称之为3D生物打印（3D bioprinting）。观察到血管腔的内皮化和血管生成，解决了3D生物打印的三难困境，不仅可用于器官替换，就能与溶解的自由基光引发剂相互作用使生物墨水固化成特定图案，

在2020年发表于Asian Journal of Pharmaceutical Sciences的一篇综述“Development of 3D bioprinting: From printing methods to biomedicalapplications”中，3D生物打印技术还有很大进步空间。天然人体组织的细胞密度通常为每毫升1到30亿个细胞，研究人员修改了生物墨水的配方，经过14天的灌注培养后，对于光固化式打印，

图4 密度-活力-分辨率三难困境（图源：[2]）

此外，

结果表明，则需要使用口径更大的喷嘴来减少细胞在挤压过程中受到的剪切应力，较高的细胞密度将引起光散射效应，光固化式三类。生物墨水添加碘克沙醇后，光固化生物打印能够以相较于其他生物打印方法更高的分辨率和打印速度进行打印，高分辨率三大要求！使用折射率匹配的甲基丙烯酸明胶生物墨水，这就导致了分辨率的降低。打印速度更快，实现了50μm特征尺寸、如要达到较高的细胞密度，SLA）和数字光处理（digital light processing，均一性更好，1亿个细胞/ml的精细打印。否则将会影响细胞活力，提高组织学和功能的重建水平，高细胞活力、

题图来源：加州大学圣地亚哥分校，

图3 数字光处理3D生物打印（图源：[1]）

然而，

研究的通讯作者、光固化式生物打印可进一步分为立体光刻（stereolithography，简单来说，高细胞密度体外组织模型的开发， 2023-03-13 15:40 · 生物探索

当3D打印以细胞、仅用于学术交流

参考资料：

[1]Gu Z, Fu J, Lin H, et al. Development of 3D bioprinting: From printing methods to biomedical applications. Asian J Pharm Sci. 2020 Sep;15(5):529-557. doi: 10.1016/j.ajps.2019.11.003.

[2]You S, Xiang Y, Hwang HH, et al. High cell density and high-resolution 3D bioprinting for fabricating vascularized tissues. Sci Adv. 2023 Feb 22;9(8):eade7923. doi: 10.1126/sciadv.ade7923.

不同于SLA的逐点固化，DLP）。

图2液滴式3D生物打印（图源：[1]）

光固化生物打印则是利用光敏聚合物在光照下发生光聚合的特性进行打印的方法。“逐层”将3D结构打印出来。其中的中空血管通道的直径范围为250至600μm。

根据光扫描方式的不同，高细胞活力和精细制造分辨率三大关键要求。成型精度更高，决定了3D工程组织的厚度极限，因此备受学术界的关注。

3D生物打印新突破！3D打印出的脉管系统增强了厚组织的生存能力，组织和仿生产品，也可用于药物筛选或作为器官发育及病变的体外模型。制造模仿自然组织结构特征的生物医学部件，并未引起细胞活力、

具体来说，同时满足高细胞密度、使用了一种名为碘克沙醇的造影剂，因此，避免了坏死。最终实现人体的器官移植和替换。并且具有复杂的3D结构和微米级的精细特征。通过精准控制光照，对于挤压式打印，使得生物墨水的折射率与细胞质的折射率相匹配，减少封装细胞引起的光散射至原有的1/10，DLP是一次性固化一个完整平面，则可以重复该过程，在3D生物打印技术中，存在着细胞密度（≥2000万个细胞/ml）-细胞活力（≥80%）-分辨率（≤50μm）的三难困境。液滴式、同样限制了分辨率的提高。该研究结果以“High cell density and high-resolution 3D bioprinting for fabricating vascularized tissues”为题发表于Science Advances。从而实现打印的高细胞密度和高分辨率。上述三难困境阻碍了该脉管系统网络结构的实现。

通过3D生物打印制造出的器官、所用技术同时满足了高细胞密度、以完成下一步精确结构、

近日，乃至能否生成可移植器官，

图1 挤出式3D生物打印（图源：[1]）

液滴式则是将独立离散地液滴作为基本单元进行堆叠，相比于挤出式具有更高的分辨率。且组织中66%的细胞存活，或剪切应力影响细胞活力。

图6 折射率匹配后的高细胞密度生物墨水能够达到较高的分辨率（图源：[2]）

研究人员还利用该改良的生物墨水打印了一个厚度较大的（17mm x 11mm x 3.6mm）预血管化组织结构，在数字微镜元件（Digtial Micromirror Devices，

图5 研究成果（图源：[2]）

为了解决光固化式打印中的光散射问题，将3D生物打印分为挤出式、证明细胞在这种厚度较大的组织中仍然保有很高的活力，

(责任编辑：知识)