3D打印组织推动生物制造人类组织的研究

南极熊3D打印网报道

    组织工程学和血管生物学专家Guohao Dai，美国伦斯勒理工学院生物医学工程系助教授，因其对使用3D细胞打印生物制造人体组织的研究赢得了美国国家科学基金会（NSF）的杰出青年教授奖（Faculty Early Career Development Award）。
    神经干细胞拥有巨大的潜力用于治疗神经系统的疾病和伤害。但是，这些细胞数量很少，而且很难用于实验室环境中的研究，因为这些细胞离开原本的环境后很快就会失去效力的。
    Dai将会使用五年的时间，440,000美元的奖金来设计和开发使用3D细胞打印技术的新方法，创造出“血管微环境”，复制出神经干细胞的环境。
    不像体内的细胞，大部分实验室文化都是3D的。创造和研究3D组织的一个主要的挑战就是组织中的扩散限制，因为组织在没有血液流动提供氧气和营养的时候，很快就会失去效力甚至是死亡。

    为了解决这个问题，Dai和他的团队花了多年时间开发可以通过仔细地沉淀细胞、水凝胶和其他材料从而逐层打印生物组织的3D组织打印机。使用这个平台，Dai开发出这种技术，创造出可以向打印组织提供营养和氧气的灌注血管通道。
    “血管几乎通过我们身体的每一个部分，携带着氧气和营养让我们的细胞可以存活。3D细胞也同时如此，它们也是需要一个血管系统才能存活。”Dai说，“我们的设备可以打印出有着可以像血管一样运作的小通道的3D组织。这让我们打印的细胞可以处在像体内细胞基质一样的环境中。”
    据南极熊3D打印网了解，Dai的研究团队使用了3D组织打印技术帮助研究血管内皮的功能是如何被环境因素影响，就例如与血液和平滑肌细胞的相互作用。血管内皮是一层薄层细胞排列在整个循环系统中。不正常的内皮是很多血管疾病的导致原因，包括炎症、血栓形成、动脉粥样硬化等等。
    加入成功，这个项目将能显著地扩展实验室设置中的细胞的效能和寿命，并能让研究者们更好的理解这种细胞外环境是如何影响细胞行为的。

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