生物3D打印器官或組織最早體現(xiàn)在新型藥物研發(fā)中的藥物毒性以及副作用的測試上，在這一領(lǐng)域中，多家生物3D打印科技企業(yè)通過3D打印機和含有生長因子及人體細(xì)胞的特殊“生物墨水” ，陸續(xù)開發(fā)出用于藥物測試的3D打印腎臟組織、肝臟組織、皮膚組織，這些應(yīng)用已逐漸走向商業(yè)化。
由于多器官微流控芯片中的心臟、肝臟和肺組織等各自的制造要求是不一樣的，研究團隊就需要使用生物3D打印機和不同成分的“生物墨水” 分別制造三種組織。在打印結(jié)束后，研究人員使用ECM衍生的生物墨水或朊蛋白和明膠生物蛋白將這些組織轉(zhuǎn)移到芯片的微反應(yīng)器中。肺組織是在具有類似因子的微反應(yīng)器中制造的，其中具有固定的半多孔膜、肺成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。
在三種組織的生物3D打印完成之后，研究團隊將裝置密封并連接到循環(huán)灌注系統(tǒng)。芯片中的流體由微蠕動泵進行驅(qū)動。
市場調(diào)查和研究表明，3D打印技術(shù)與微流控芯片的結(jié)合點，不僅僅是在制造多器官芯片中三種不同組織時所使用的生物3D打印技術(shù)，還有另外一類具有潛力的應(yīng)用，那就是：通過3D打印設(shè)備直接制造微流控芯片。
3D打印技術(shù)在制造具有復(fù)雜特征和一體化集成的微流體系統(tǒng)方面具有優(yōu)勢。而目前，3D打印技術(shù)在微流體系統(tǒng)方面的應(yīng)用主要在微流控芯片的設(shè)計與研發(fā)階段。
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