来自医疗科技公司的科学家Fluicell与临床研发公司合作Cellectricon和瑞典语卡罗林斯卡学院大学3D生物打印出复杂的神经细胞。
利用Fluicell的Biopixlar平台上的微流控打印头，研究人员能够准确地在3D结构中排列大鼠脑细胞，而不会损害它们的生存能力。由此产生的脑组织可用于模拟神经系统疾病的进展，或测试相关药物的疗效。
Celletricon首席执行官Mattias Karlsson说：“我们一直在使用Biopixlar来开发打印不同类型神经元细胞的方案，我们对其性能非常满意。”。“这项激动人心的技术有可能为多种中枢和PNS相关疾病的体外建模开辟全新的途径。”
Fluicell的精密印刷过程
从地下室分离出来的查尔摩工业大学2012年，Fluicell选择于2019年11月推出其第一个Biopleinter生物胶．该机器作为“一体化的发现平台”销售，这能够一次性打印多个不同的单元格，同时保持高水平的精度和分辨率。
Fluicell的系统包括机械臂，电动级和游戏手柄接口，允许用户手动位置和沉积电池。机器提供的精度水平借给IT潜在的组织印刷应用，并且自推出以来，该公司试图展示其临床能力。
在一次这样的演示中，该公司与Celletricon签署了一项beta协议，旨在评估其技术在神经研究中的应用。鉴于绘制脑部疾病图通常需要使用各种细胞类型，合作伙伴们推断生物胶可用于改善患者预后。
以前打印人造组织的方法主要集中在挤压或基于激光的方法，其中许多方法需要使用牺牲凝胶，这限制了它们的准确性。相比之下，Fluicell团队发现，使用微流体过程，他们能够精确地控制沉积的细胞，而不抑制它们的生长。
生物胶片打印机的Beta测试
Biopixlar的一个关键优势是，它的打印头有三个独立的腔室，在测试期间，团队能够避免交叉污染。这些细胞也被限制在循环流中，这意味着它们只有在与表面发生足够强烈的相互作用并附着时才会沉积下来。
使用这种方法，科学家们能够收集和重用任何未附着的细胞，同时保持对细胞模式的高度控制。更重要的是，通过仔细的压力平衡，该团队发现他们可以实时调整组织的比例和布局，使这个过程具有极强的适应性。
在更高级的测试中，研究人员将成人皮肤和癌细胞打印成2D组织，其存活率超过99%。一旦暴露于维甲酸（RA）皮肤药物，癌细胞生成肿瘤的CK 10蛋白下降25%，表明组织在临床研究中的潜力。
通过使用聚赖氨酸(PLL)作为细胞“胶水”将这些二维组织粘在一起，该团队最终能够将它们分层放入活脑癌模型中。据科学家们称，他们基于pll的新方法表明，Biopixlar足够无创和精确，可以作为一种更广泛的诊断工具使用。
Bioplinting软组织结构
虽然完全大小的3D印刷人体器官仍然远离现实，但科学家们已经设法在制造较小的目的方面进行了重大进展。
研究人员清华大学例如，也有3D生物打印脑样组织能够培养神经细胞。在将它们的添加剂结构注入实验室大鼠的皮质后，该团队发现它们能够形成刺激响应电路。
3D生物印刷公司收发Biofab另一方面，与制药公司合作香港创新科技有限公司制作一系列人造皮肤是“试验对象”。细胞结构是深入研究不同皮肤病药物疗效的一部分。
在其他地方，美国大学的合作小组采取了不同的方法，并制定了一种方法3D Bioplint Tassue直接在身体内．该团队的过程基于能够在体外构建细胞的新型生物墨水，从而消除任何潜在的手术并发症的风险。
研究人员的发现在他们的研究中有详细的描述，标题为哺乳动物细胞的3D显微组织打印以生成生物组织该论文由Gavin D. M. Jeffries、Shijun Xu、Tatsiana Lobovkina、Vladimir Kirejev、Florian Tusseau、Christoffer Gyllensten、aventin Kumar Singh、Paul Karila、Lydia Moll和Owe Orwar共同撰写。
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特色图片展示了该团队在研究过程中产生的3D打印细胞结构的选择。通过Fluicell形象。
