“低温生物打印”可以提供大量的冷冻细胞

时间：2022-01-01 00:00:00 来源：网络整理

一项新的生物打印技术将细胞的油墨一层一层地打印出来，形成一个全新的、冰冷的结构。来自布里格姆妇女医院Zhang实验室的研究人员开发了一种他们称之为“低温生物打印”的技术，这种方法使用嵌入细胞的生物墨水来打印冷冻的、复杂的结构，可以很容易地储存起来以备以后使用。该团队在最近发表在《物质》(Matter)杂志上的一篇论文中介绍了低温生物打印技术，并在刚刚发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上的一篇论文中进一步描述了如何将该技术应用于肌肉组织工程。

“低温生物打印可以延长生物打印组织的保质期。这两篇论文的高级作者、布里格姆医学院生物工程师助理Y. Shrike Zhang博士说:“我们发现储存时间长达三个月，但也可能更长。”“这种独特的变异，或者我们所说的垂直3D低温生物打印技术，可能在组织工程、再生医学、药物发现和个性化治疗方面有广泛的应用。”

张和他的同事们使用了一种含有细胞的低温保护生物墨水，在定制的冷冻板上打印组织结构。冷冻板允许他们在低温生物打印过程中精确控制和稳定温度。这些打印出来的结构立即被冷冻保存在液氮罐中，以备以后使用。该团队对该技术进行了优化和评估，发现它可以忠实地制造出有潜力用于植入物和组织产品的组织结构。

在《先进材料》杂志上，Zhang和他的合著者报告了使用低温保护生物墨水来创建垂直的3D结构，模拟人体中复杂、精细和各向异性的组织。人体的许多组织，包括肌肉和神经元，都是各向异性的，这意味着它们在不同方向上具有不同的特性。研究人员创建的结构也是各向异性的，微孔在垂直方向排列。作为一种概念验证，该团队使用成肌细胞(可以产生肌肉细胞的细胞)和成纤维细胞(在结缔组织中产生结构框架的细胞)构建了一个肌肉肌腱单位。该团队还制造了一个肌肉-微血管单元。

研究人员指出，这项工作代表了非常早期的技术演示，在临床应用之前仍需要广泛的验证和测试，但这两篇论文代表了向前迈出的重要一步。

“随着组织工程领域的快速发展，这些人造组织结构可能会在肌肉组织工程和其他领域找到过多的应用。”资助:作者感谢布里格姆研究所的支持。该研究还得到了FRQNT的国际实习奖(279390)、MITACS Globalink研究奖(IT14553)、麦吉尔研究生流动奖、麦吉尔博士实习奖、FRQNT的博士后奖学金(296447)、国家留学基金委项目(No.201807045057)、河南省高层次人才国际化培养计划项目(No.2019004)，美国国立卫生研究院耳聋及其他交流障碍研究所(NIDCD)资助项目编号:R01DC005788和R01DC014461。

论文引用:

Ravanbakhsh Het al.“Freeform Cell-Laden Cryobioprinting for Shelf-ready Tissue Fabrication and Storage”MatterDOI:/10.1016/j.matt.2021.11.020

Luo Zet al.“Support Bath-Free Vertical Extrusion Cryo(bio)printing for Anisotropic Tissue Manufacturing”Advanced MaterialsDOI: 10.1002/adma.202108931

郑重声明：文章仅代表原作者观点，不代表本站立场；如有侵权、违规，可直接反馈本站，我们将会作修改或删除处理。