該成果的關鍵是一種具有可控機械性能的生物材料,，能與各種人體組織相匹配。與現有的生物打印技術相比,，這是一個巨大飛躍,。

這種獨特的生物打印方法被稱為球形顆粒數字組裝（DASP）。該技術能將生物材料顆粒沉積在基質中：這些顆粒是聚合物水凝膠,，通過調整單分子單體排列和化學鍵來模擬人體組織,；而包裹在顆粒中的是真正的人體細胞；水基基質則可構建3D結構,，并為細胞生長提供合適的環(huán)境,。

與以往的水凝膠生物墨水相比，這種新型顆粒毒性更小,，對細胞的生物相容性更強,，而且具有獨特的“雙網絡”結構——由兩個相互交織的分子網絡形成，具有很強的機械強度,，但可模仿人體組織的物理特征,。

研究團隊設計了一種多通道噴嘴，可以按需混合水凝膠成分,。而且這種“雙網絡”水凝膠生物墨水成型過程非?？欤茉?0秒內從液滴變成彈性凝膠,。

通過這種最先進的材料和控制技術,，團隊實現了“按需打印”類器官，產生的類器官可作為基于人體組織的3D細胞模型,，用于研究多種疾病,、組織建模并開發(fā)全新療法。

團隊補充說,，如果將這種生物打印進一步優(yōu)化,，還有望用于人工器官移植、篩選候選新藥等,。

水凝膠生物墨水,，是為了打印人體器官專門研發(fā)的新材料,。然而，受限于目前的技術工藝,，我們只能打印出較小的人體器官,。為此，各研究團隊都在嘗試使用新型打印材料,，并提高制造精度,。弗吉尼亞大學科學家摸索出了一套新的材料和方法，將可生長的生物“種子”與打印基質緊密結合,，從而獲得可以生長的人造組織,，自動貼合需求。這一方案為多尺度器官的精準制造提供了可能性,，也為未來的人體組織工程研究和人造器官移植開辟了新路徑,。

(編輯:映雪)