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　　相關論文日前作為封底論文刊登在納米與微尺度領域權威期刊《SMALL》上。

　　賀永介紹說，目前生物3D打印處于“初級階段”，已經(jīng)能夠精準打印牙齒、骨骼等組織結構相對簡單的零部件并應用于臨床，顱骨損傷的病人也可以通過3D打印頭蓋骨實現(xiàn)整形，但天然的生物組織更為復雜。

 

　　“比如血管，由成纖維細胞、平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞等組成的復雜結構。如果要‘打印’血管，就需要將不同的細胞打印到一起，形成特定的結構。”賀永說。

 

　　課題組將不同的細胞分別用水凝膠包裹制成“生物墨水”，在一個微流控芯片噴頭的控制下，一點點“吐”出“墨水”。“生物墨水”的組分之一水凝膠是一種非常柔軟的物質，如何實現(xiàn)精準操控是一項頗為艱巨的挑戰(zhàn)。

 

　　課題組用一陣“風”巧妙解決這個難題。在一股微氣流的吹動下，噴頭吐出的液滴不會馬上落下，而是旋轉起來，此時再根據(jù)數(shù)學建模控制不同組分生物墨水下降的方向，就能形成精致的立體結構。“這個過程，有點像在轉動的蛋糕模具上裱花，讓不同細胞形成特定的立體‘編隊’。”賀永說。

　　賀永說，課題組用兩種分別混合了骨髓間充質干細胞和人臍帶靜脈內(nèi)皮細胞的“生物墨水”，同步打印出了帶螺旋形的微球，經(jīng)過幾天實驗室培養(yǎng)，成骨類器官就形成了。 用這種方法，實驗室還做出了玫瑰花、帶螺旋的微球、太極等造型的活性顆粒。

　　“這一技術的精度可以達到單細胞分辨率。”賀永說，與現(xiàn)有生物制造方法相比，其特點是實現(xiàn)了在微小空間內(nèi)三維結構的可控成型，為體外重建復雜類器官提供了新思路。