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星图娱乐登录_研究人员开发用于癌症研究的3D打印活体生物组织的新方法

07-28-20

不列颠哥伦比亚大学(UBC)Okanagan校区是位于不列颠哥伦比亚省的奥肯那根山谷中部的研究中心,并位居天下前20名公立大学之列。我们已经看到了来自UBC Okanagan的大量创新性3D打印研究,其中大部分研究集中在生物医学领域。

现在,来自该大学工程学院和化学系的研究人员正在研究一种新的3D打印方式,用于生产活体生物组织,这将有朝一日成为癌症研究和组织替换的主要工具。

助理工程教授Keekyoung Kim注释说:“生物医学工程的最终目标之一是重新缔造可行的、康健的、活的组织。这些应用令人震惊,可能辅助患有严重烧伤或器官衰竭等疾病的患者和用于研究癌症等疾病的研究员提供人造组织。”

Kim的团队开发了一种新的方式,称为直接激光生物打印(DLBP),借助廉价的激光二极管将水凝胶固化成庞大的交联平台。

该系统乐成地以比现在其他方式可能更精致的分辨率3D打印人造组织,并能够以95%的有效性支持活的康健细胞。这些工程组织足够壮大,可以为活细胞提供活体结构,甚至可以茁壮成长。

研究人员揭晓了一篇关于他们事情的论文,题为“一种用于快速细胞封装和微孔制造的新型直接激光生物打印系统”,并揭晓在Advanced Healthcare Materials杂志上。合著者包罗UBC Okanagan研究生Zongje Wang和Xian Jin、Zhenlin Tian,化学教授Frederic Menard,工程教授Jonathan Holzman和Kim。

论文摘要写道:“这项事情中引入了直接激光生物打印(DLBP)系统。使用光引发剂VA-086,DLBP系统在405nm的波长应用可见激光诱导的光交联。结果表明,这样的系统可以制造具有优越特征(小于50μm)和高细胞活力(大于95%)的垂直结构。提出了实验特征和理论模拟,并且在实验和理论之间看到了很好的一致性。DLBP系统被用于制造(1)载有细胞的水凝胶微细丝、(2)水凝胶微孔,以及(3)细胞包封的测试和(4)细胞接种。DLBP系统被以为是一种很有前途的生物打印工具。”

关于3D打印组织已经做了大量的研究,Kim示意这种事情很主要,由于研究人员对在三维空间生长癌细胞的生物模子的需求异常高。他还示意,活细胞,就像他团队事情中的那种,对于只能在3D环境中看到的生物、化学和机械条件异常敏感。

“这些研究结果显示了组织工程和医学研究的灼烁未来。我们已经在研究将这项手艺应用于癌症研究,”Kim说。

该研究是UBC Okanagan工程学院和化学系交叉学科项目的一部分,并获得加拿大自然科学和工程研究委员会(NSERC)和加拿大创新基金会发现基金的支持。Holzman说,这种类型的研究“完全适合于跨学科研究”。

Holzman说:“生物组织打印将生物学、化学和微型制造方面的知识应用于康健科学。我以为我们最近在生物组织打印方面的乐成来自我们团队的多学科性子。”

UBC Okanagan团队测试了他们的3D打印人造组织是否能够通过构建一种模式来为康健的活细胞提供适当的支持,正如该研究小组所言,“封装了一种常用的乳腺癌细胞系”。

Kim注释说:“具有异常好的细胞特征和高细胞活性的组织模式,充分证明我们的系统具有建立功能性工程组织的真正潜力。我为能为生物医学研究带来什么感应兴奋。”

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