中国3D打印网12月25日讯，2020年生物3D打印技术的新研究和发展正在帮助塑造生物医学工程。尽管仍然有许多挑战需要解决，但是关键的进展证明了该技术作为原位生物打印以及最终的组织和器官移植的未来来源的潜力。由于COVID-19大流行，今年是非常动荡的一年，但即使是最极端的封锁措施也未能阻止对该领域的科学研究。我们已经看到研究人员利用新的生物3D打印系统，过程和生物墨水，创建器官模型，甚至进行生物打印的组织用于COVID-19研究。现在中国3D打印网概述生物印刷领域十项最成功的成就，这些成就为2020年带来了一线希望。
生物3D打印逼真的心脏模型
卡内基梅隆大学（CMU）生物医学工程系Feinberg实验室的研究人员对心脏模型进行了生物打印，该模型模仿了心脏组织的真实感，弹性和机械特性，并且足够耐用，可以处理，缝合和缝合灌注，使其成为进行手术模拟和培训的理想工具。首席研究员亚当·费因伯格（Adam Feinberg）及其同事使用悬浮水凝胶（FRESH）的自由形式可逆包埋技术，成功地证明了软水凝胶制成的大规模生物打印心脏组织构造物可以进行FRESH印刷，具有潜在的外科手术应用。
用针将藻酸盐打印到水凝胶浴中，然后将其融化以留下最终的心脏模型。图片由卡内基·梅隆大学/亚当·芬伯格提供
带有激光和糖的复杂血管网络
赖斯大学的研究人员使用糖粉和选择性激光烧结技术，通过复杂，分支和复杂的糖网络构造了大型结构，这些糖网络溶解后为实验室生长的组织中的血液创造了通路。研究小组的发现已接近模仿产生血管所需的体内条件，克服了3D打印血管化的并发症，这是组织工程学中最大的挑战之一。赖斯约旦·米勒生物工程实验室的研究人员最优先考虑的是生成新的3D打印工艺和用于血管化的生物材料，该实验室已有使用糖来构建血管网络模板的丰富历史。这项工作使生物打印界离为移植创建器官和组织迈出了一步。
用于COVID-19研究的生物打印组织
来自北卡罗来纳州威克森林再生医学研究所（WFIRM）的安东尼·阿塔拉（Anthony Atala）开发了一种新型多生物芯片来测试药物的毒性。 Atala与其他研究人员一起，于2020年2月发表了一篇论文，声称“ 3D芯片上的物体”可以促进更快，更经济的药物研发，并降低进入市场后的停药风险。但这还不是全部，3D类器官系统能够证明药物毒性，我们在7月还获悉该系统已用于COVID-19研究。据《纽约时报》报道，阿塔拉（Atala）的团队正在对微芯片上的活组织进行生物打印，然后将它们送至弗吉尼亚州乔治·梅森大学的生物安全实验室，在那里对其进行测试以对抗新型COVID-19病毒。
生物3D打印芯片。图片由Daniel Wangpraseurt / UCSD提供
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