——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
新型3D生物打印機(jī)。圖片來源:澳大利亞墨爾本大學(xué)
澳大利亞墨爾本大學(xué)科學(xué)家研制出一款新型高速3D打印機(jī)。這款先進(jìn)的生物打印機(jī)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(zhǔn)構(gòu)建并打印出3D細(xì)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(zhǔn)復(fù)制特定人體器官和組織的利器,將極大提升預(yù)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(jìn)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(xì)的過程,需要逐層堆疊細(xì)胞。然而,這些細(xì)胞往往很難“精準(zhǔn)就位”,導(dǎo)致難以打印出準(zhǔn)確的人體組織結(jié)構(gòu)。
而新型打印機(jī)則能利用振動氣泡產(chǎn)生的聲波,對細(xì)胞進(jìn)行精準(zhǔn)操控和排列,從而創(chuàng)建出精確而復(fù)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(jī)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(xì)胞結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)移到實驗平板時,往往容易受損,影響細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。而這款打印機(jī)則能直接將細(xì)胞結(jié)構(gòu)打印到實驗平板上,從而能確保打印結(jié)構(gòu)的完整性和無菌性。
研究人員認(rèn)為,生物打印具有巨大潛力,但一直飽受效率低下和應(yīng)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(jìn)步,為實驗室研究和臨床應(yīng)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(jìn)實現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療。
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