对于生物3D打印而言,目前的核心难点包括:
一是精确控制多种细胞沉积到指定位置,以更好的模拟实际组织结构。由于生物墨水是一种典型的水凝胶类软材料,打印中的变形控制、打印后结构适宜强度的保持、细胞外基质结构的营造等都对这个制造过程提出了很大的挑战;
二是组织打印“成型”后,如何对细胞输送营养,实现初步的体外培养;器官内部所遍布的血管网络是维系器官活性的根本,也是打印的器官从mm级尺寸到cm级尺寸所必须的环节,打印时必须要构造出有效的营养输送通道网络。
三是培养过程中,如何调控培养环境使得独立的细胞个体融合成功能性组织。目前打印的组织结构,主要还是形似,神似还有较大距离。也就是说打印后细胞间如何能彼此融合,建立起cross-talking,从而具备真实器官的功能,目前还只是走了万里长征的一小步。
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