3D激光打印人體活細(xì)胞有望測(cè)試和移植德國(guó)研究人員已經(jīng)采用激光正向傳輸方法打印活體細(xì)胞。該方法為組織形成提供了足夠的分辨率和細(xì)胞密度。事實(shí)證明,該技術(shù)使得利用活體細(xì)胞產(chǎn)生三維細(xì)胞構(gòu)建成為可能,從而能夠免去化學(xué)品,藥品和化妝品的動(dòng)物試驗(yàn)。最終,這種方法還有望制造用與移植的具有完整功能的器官。 圖1.激光脈沖局部蒸發(fā)吸收層,蒸汽壓推動(dòng)下層生物材料(水凝膠中嵌入的細(xì)胞)以液體噴向接受基板,噴射持續(xù)幾百毫秒的時(shí)間,但液滴保留(a),顯微圖像(b)顯示了帶有熒光細(xì)胞的液滴。 德國(guó)漢諾威激光中心的研究人員,在載玻片或透明色帶上鍍膜層,激光吸收材料和生物材料各一層,通常為具有嵌入細(xì)胞的水凝膠(見(jiàn)圖1)。載玻片倒置安裝,研究人員將波長(zhǎng)為1064nm脈寬10ns的激光導(dǎo)入玻片,再進(jìn)入吸收層,焦點(diǎn)處的吸收層將蒸發(fā)。蒸發(fā)壓力推動(dòng)下層生物材料向前,以液滴狀沉積在玻片下面一處表面上。通過(guò)移動(dòng)玻片和激光束,可以逐層打印所需要的任意2D或3D圖形。 該過(guò)程不會(huì)損害細(xì)胞或影響干細(xì)胞的分化行為或潛力,事實(shí)上圖案中所打印的干細(xì)胞,會(huì)在圖案中分化成不同組織類型(見(jiàn)圖2)。同時(shí),該團(tuán)隊(duì)觀察到脂肪干細(xì)胞向血管內(nèi)皮細(xì)胞定向遷移,以及它們?cè)诮⒀軙r(shí)的相互作用。 為了形成3D皮膚組織結(jié)構(gòu),該團(tuán)隊(duì)逐層打印了纖維細(xì)胞和角化細(xì)胞。通過(guò)可視化細(xì)化細(xì)胞間連接并驗(yàn)證它們的功能。打印的皮膚構(gòu)造植入小鼠中,展示出血管的內(nèi)向生長(zhǎng),以及表皮角化細(xì)胞的分化。接下來(lái),該團(tuán)隊(duì)將打印細(xì)菌和微生物。 |