科技日報記者 劉霞
澳大利亞墨爾本大學科學家研制出一款新型高速3D打印機。這款先進的生物打印機利用“動態(tài)界面打印”技術(shù),巧妙借助聲波,能在幾秒內(nèi)快速精準構(gòu)建并打印出3D細胞結(jié)構(gòu)。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。
研究人員表示,這項技術(shù)為癌癥研究提供了一種精準復制特定人體器官和組織的利器,將極大提升預測和開發(fā)新型藥物療法的潛力,顯著降低對動物實驗的需求,為藥物發(fā)現(xiàn)開辟一條更先進且合乎道德的新路徑。此外,該技術(shù)也有助為患者提供量身定制的個性化治療方案。
研究人員解釋稱,傳統(tǒng)的3D生物打印是一個緩慢而精細的過程,需要逐層堆疊細胞。然而,這些細胞往往很難“精準就位”,導致難以打印出準確的人體組織結(jié)構(gòu)。
而新型打印機則能利用振動氣泡產(chǎn)生的聲波,對細胞進行精準操控和排列,從而創(chuàng)建出精確而復雜的3D組織結(jié)構(gòu)。
更重要的是,傳統(tǒng)3D生物打印過程速度較慢,而這款打印機的速度比傳統(tǒng)方法快350倍。
此外,傳統(tǒng)方法打印出來的細胞結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)移到實驗平板時,往往容易受損,影響細胞結(jié)構(gòu)的完整性。而這款打印機則能直接將細胞結(jié)構(gòu)打印到實驗室平板上,從而能確保打印結(jié)構(gòu)的完整性和無菌性。
研究人員認為,生物打印具有巨大潛力,但一直飽受效率低下和應用范圍有限的困擾。最新技術(shù)在打印速度、產(chǎn)品精度和一致性方面取得了重大進步,為實驗室研究和臨床應用之間搭建了一座橋梁。
未來,研究人員或?qū)幕颊呱砩喜杉M織樣本,打印出定制組織模型,并通過一系列藥物測試,篩選出最佳藥物,從而大幅提高新藥開發(fā)的效率,推進實現(xiàn)精準醫(yī)療。