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工程师开发3D打印细胞新方法 以产生肌腱和韧带组织

导读: 犹他大学生物医学工程师团队开发出了一种3D打印细胞的方法,使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。

近日,犹他大学生物医学工程师团队开发出了一种3D打印细胞的方法,使用改良的3D打印机和从脂肪组织中收集的干细胞,生成人体组织,如韧带和肌腱。

工程师开发3D打印细胞新方法 以产生肌腱和韧带组织

据发表在《 Journal of Tissue Engineering》杂志上的一篇论文介绍,患有受损的肌腱、韧带或椎间盘破裂的人可以3D打印出新的替代组织并最终植入受损区域。据3D虎了解,目前患者的替代组织一般是从患者身体的另一部分或从人体尸体上获得,但通过这种方式获得的它们替代组织质量较差,而3D打印技术可以解决这一问题。

犹他大学生物医学工程助理教授Robby Bowles说:“3D打印技术允许患者在没有额外手术的情况下接受替代组织,而无需从其他部位收集组织。”他与前生物医学工程硕士生David Ede共同撰写了该论文。

据悉,这种3D打印细胞的方法涉及从患者的脂肪组织中取出干细胞并将其打印在水凝胶表面,形成肌腱或韧带,然后在植入之前还需要在体外培养。这是一个极其复杂的过程,因为这种复杂的结缔组织由不同细胞组成。例如,构成肌腱或韧带的细胞必须逐渐转移到骨细胞,以便组织可以附着在骨骼上。

Bowles和他的团队与位于盐湖城的Carterra合作,该公司专门生产用于医药的微流体装置,并为3D打印机开发了一种特殊的打印头,可以按照他们需要的控制方式铺设人体细胞。“这是一种非常可控的创建细胞组织的方式,用以前的技术根本不可能创建成功,”Bowles谈到3D打印过程时说道。“它允许我们非常具体地将细胞放在我们想要的地方。”

为了证明这一概念,该团队3D打印出了一种荧光色的基因改造细胞,以便他们可以查看其3D打印方式。

Bowles表示,该技术目前适用于制造韧带、肌腱和椎间盘,但它也可以用于任何类型的组织工程应用甚至整个器官,打印头中的技术可以适用于任何类型的3D打印机。

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