科學家借“空中微流體”技術成功列印出3D列印的活細胞

使用一種人們稱之為“空中微流體”的新技術， 特溫特大學的科學家成功地用活細胞列印三維結構。 例如， 這種特殊的技術能夠快速生產可行且可用於修復受損組織的微型構件。 這項研究工作在“科學進展”中進行了詳細介紹。

微流體技術就是處理微米和毫米之間大小的流體微滴。 大多數情況下， 使用具有微小流體通道、電抗器和其他元件的晶片：晶片實驗室系統。 雖然這些晶片提供了廣泛的可能性， 例如在生產乳液（攜帶另一種物質的液滴）時， 液滴離開晶片的速度通常在每分鐘微升範圍內。 對於臨床和工業應用來說， 這還不夠快：填充一立方釐米的體積大約需要1000分鐘或17個小時。 現在提出的技術可以在幾分鐘內完成。

　影響噴氣機

我們可以通過不在微通道中操縱流體而是在空氣中達到更高的速度嗎？這是研究人員想要回答的問題之一。

事實上， 通過使用兩種“流體”是可能實現的。 從一個噴氣機， 另一一個噴氣機發射液滴。 創建噴氣機是相對簡單的， 它們比微晶片的液滴移動速度快100到1000倍。 速度不是唯一的優勢。 通過選擇含有不同類型的反應液體的射流， “碰撞”會產生新的材料。 流體的智慧組合將在一個單一的步驟中產生可列印的堅實構件。

　活細胞的3D列印

通過這種方式， 可以在可列印材料內捕獲活細胞。 生成的生物構件以三維結構列印， 看起來像海綿， 充滿細胞和液體。 這些3D模組化生物材料具有與天然組織非常相似的內部結構。 許多3D列印技術是基於使用熱量或紫外線的， 這兩種都會損害活細胞。 因此， 新的微流體方法在組織工程中是最有前途的技術， 其中通過使用患者的細胞材料來修復受損組織。

這項研究由Marcel Karperien教授領導的發展生物工程小組的Tom Kamperman和Detlef Lohse教授領導的流體物理學組的Claas Willem Visser完成。 Kamperman剛剛完成他的博士學位。 在這個問題上， Claas Willem Visser暫時在哈佛大學的Rubicon基金會擔任科學家。 之後他將返回特溫特大學，

成為助理教授。 兩位科學家都參與了新的IamFluidics衍生品， 其中空氣中的微流體被用來製造功能性顆粒和材料。