新型生物3D列印技術 可提升列印精度、降低組織細胞損傷

近日，新加坡國立大學的科研團隊開發了一種新型生物3D列印技術，其不僅提升了列印的精度，還降低了組織細胞損傷。目前，該技術專利已在美國提交，並將相關論文發表到了著名的在線雜誌《Wiley》上。

據介紹，該技術利用金納米棒（GNR）作為光熱感測器，通過金納米棒懸浮在流體產生熱塑對流，吸收更多的光並轉換成熱能，也因為金納米棒提供的熱吸收性能的改善，使用較低強度的激光器可以對結構進行更多的控制，並且可以集成不同的構建單元。

為了測試精度的提升程度以及不同構建單元的整合度，研究人員使用了特殊的水凝膠。吸收的熱能在該水凝膠中產生對流，並且控制這些熱對流的方向能夠構建特定的結構。通過引導激光，以一個特定的方式來組裝種有幹細胞的水凝膠微顆粒，而不需要任何種類的支架。

間充質幹細胞接種的水凝膠微粒被製造成功能性構建塊，以構建具有所需結構的無支架組織。在這種情況下，結構的「構建塊」是水凝膠內的幹細胞，近紅外激光能夠在短時間內在微環境中成功構建出想要的生物結構。

低激光強度近紅外激光可以更好地控制對流方向，而不會犧牲不同應用的「吞吐量」，並且對生物樣品的損害較小。近紅外激光作為手術中的「黃金工具」，其有可能以前所未有的3D列印方式工作。該技術提供的前所未有的精確程度意味著它可以擁有廣泛的用途，不僅僅是生物列印，還有再生醫學、組織工程和先進位造的生物製造。