德国大学生开发生物墨水并打印出组织

德国慕尼黑技术大学的学生日前改造Ultimaker 2+型3D打印机，并开发了专门用于3D打印的生物墨水称为“biotINK”，参加本年度的生物学竞赛：iGEM挑战大赛。



3D生物打印是现今最令人兴奋的科研领域之一，使用特殊的3D打印机，专家们已经能够使用真正的人类细胞制造精确成形的人体组织，而这些3D打印出来的组织可能很快被应用于移植和其他用途。然而，3D打印组织是需要额外的特殊物质辅助的，因为细胞本身并不具备3D打印特性，它不能直接从3D打印机的喷嘴中挤出来。于是，科学家开发了生物墨水，生物墨水和细胞混合起来，使得细胞可以打印成组织。

一群来自德国慕尼黑技术大学的学生带着自己开发的应用与3D生物打印的生物墨水，参加iGEM挑战大赛，这是每年面向生物学家、生物化学、生物工程师举办的一场3D生物打印大赛。他们的生物墨水含有生物素和链霉素，团队把它命名为“biotINK。”



研究人员认为，他们的生物墨水可以与其他需要临时支架来支持有机结构的3D生物打印技术完美融合。biotINK的功能像是一种“分子强力胶”，将生物素和受体结合起来，使科学家能够精确定位3D打印细胞，使“三维细胞间的交流和生理的微环境”能够更快形成。

“链霉素结合生物素，纵横交叉形成网状结构，使得生物素结合到受体成为可能，”研究组成员Luisa Krumwiede介绍说，“然后聚合形成三维结构。”



biotINK的另一个重要优势是可应用在常规的FDM 3D打印机如Ultimaker 2+，而Ultimaker 2+这种打印机比专业的3D生物打印机便宜得多。虽然为了能够打印细胞需要在Ultimaker进行一些参数的修改，但是慕尼黑学生相信世界上越来越多的实验室会接受这种打印机，这使得更多的实验室参与3D生物打印试验，无疑将加速医疗保健领域的发展。

除了开发biotINK和他的3D打印系统，学生们还开发了几种3D打印组织的方法。为了打造合成器官，学生改良红外线导致的细胞分泌胰岛素，并且还试图在3D打印的组织内诱导血管形成。



iGEM挑战大赛决赛在波士顿举行，“我们相信我们一定能成功，”Krumwiede说。