近日， 倫敦帝國理工學院的研究人員開發了一種新的低溫3D列印技術， 可用于創建再生組織和複製器官的生物結構。 列印的結構可以模仿大腦和肺臟等器官的特性。
3D列印的支架在組織工程領域變得越來越普遍， 因為科學家們希望找到創建人造人體器官進行移植或藥物篩選的方法。 但是細胞“種植”的支架對於組織再生特別有用， 可以使用新鮮的活細胞來癒合損傷的身體部位。
倫敦帝國理工學院的研究人員開發出一種新技術， 可以創造出精確模仿人體軟組織的軟質支架。 研究人員認為， 這種方法可以説明軟組織的再生， 並且有朝一日可以幫助種植的神經元細胞再生大腦和脊髓。
新技術涉及3D列印和低溫（冷凍）的使用， 並且在早期的測試中， 研究人員用真皮層纖維細胞接種了3D列印的支架。 這些細胞在皮膚中產生結締組織， 研究人員指出，
在新工藝中， 使用固體二氧化碳（乾冰）快速冷卻水凝膠油墨， 從3D印表機中擠出。 由於冷凍， 水凝膠不能用於功能目的， 但一旦解凍， 列印的凝膠像人體組織一樣柔軟， 且足以支撐自己。 這是一個重大的突破， 因為水凝膠結構在歷史上一直是在這個領域工作的科學家的共同問題。
研究人員認為乾冰的使用是該項目取得成功的主要因素之一。 “低溫技術是這項技術的新穎之處， ”帝國理工學院生物工程系的研究人員Antonio Elia Forte博士解釋說。 “它利用液體和固體之間的相變來觸發聚合， 並創造出可以保持其形狀的超柔軟物體。 這意味著該技術具有廣泛的用途。 ”
這對研究人員來說只是一小步， 但可能導致未來重要里程碑：創造可用於科學測試的複製身體部位或整個器官， 可能替代用於實踐手術的動物體。 這項研究還可能導致幹細胞生長的新的可能性， 這個過程可以產生不同種類的細胞。
所有這一切只有在倫敦的研究人員可以擴大實驗的情況下才會發生，
據悉， 標題為“超級軟水凝膠的低溫3D列印”的研究論文已於最近發表在Nature：Scientific Reports上。 其他作者還有Cristian Parisi、Lucy Di Silvio和Daniele Dini。