“按需打印”的生物器官模块问世，有助研究多种疾病治疗方法

包括美国弗吉尼亚大学工程与应用科学学院在内的按需打印研究团队，首次开发出一种可“按需打印”且能与人体相容的物器器官构建模块。这将为研究各种疾病进展和相应疗法带来极大助力。官模研究成果发表在新一期《自然·通讯》杂志上。块问

该成果的助研种疾关键是一种具有可控机械性能的生物材料，能与各种人体组织相匹配。究多与现有的病治生物打印技术相比，这是疗方一个巨大飞跃。

这种独特的按需打印生物打印方法被称为球形颗粒数字组装（DASP）。该技术能将生物材料颗粒沉积在基质中：这些颗粒是物器聚合物水凝胶，通过调整单分子单体排列和化学键来模拟人体组织；而包裹在颗粒中的官模是真正的人体细胞；水基基质则可构建3D结构，并为细胞生长提供合适的块问环境。

与以往的助研种疾水凝胶生物墨水相比，这种新型颗粒毒性更小，究多对细胞的病治生物相容性更强，而且具有独特的“双网络”结构——由两个相互交织的分子网络形成，具有很强的机械强度，但可模仿人体组织的物理特征。

研究团队设计了一种多通道喷嘴，可以按需混合水凝胶成分。而且这种“双网络”水凝胶生物墨水成型过程非常快，能在60秒内从液滴变成弹性凝胶。

通过这种最先进的材料和控制技术，团队实现了“按需打印”类器官，产生的类器官可作为基于人体组织的3D细胞模型，用于研究多种疾病、组织建模并开发全新疗法。

团队补充说，如果将这种生物打印进一步优化，还有望用于人工器官移植、筛选候选新药等。

总编辑圈点：

水凝胶生物墨水，是为了打印人体器官专门研发的新材料。然而，受限于目前的技术工艺，我们只能打印出较小的人体器官。为此，各研究团队都在尝试使用新型打印材料，并提高制造精度。弗吉尼亚大学科学家摸索出了一套新的材料和方法，将可生长的生物“种子”与打印基质紧密结合，从而获得可以生长的人造组织，自动贴合需求。这一方案为多尺度器官的精准制造提供了可能性，也为未来的人体组织工程研究和人造器官移植开辟了新路径。