利用声波几秒钟内精准构建出细胞结构

新型3D生物打印机。

图片来源：澳大利亚墨尔本大学

科技日报讯 （记者刘霞）澳大利亚墨尔本大学科学家研制出一款新型高速3D打印机。这款先进的生物打印机利用“动态界面打印”技术，巧妙借助声波，能在几秒内快速精准构建并打印出3D细胞结构。相关论文发表于新一期《自然》杂志。

研究人员表示，这项技术为癌症研究提供了一种精准复制特定人体器官和组织的利器，将极大提升预测和开发新型药物疗法的潜力，显著降低对动物实验的需求，为药物发现开辟一条更先进且合乎道德的新路径。此外，该技术也有助为患者提供量身定制的个性化治疗方案。

研究人员解释称，传统的3D生物打印是一个缓慢而精细的过程，需要逐层堆叠细胞。然而，这些细胞往往很难“精准就位”，导致难以打印出准确的人体组织结构。

而新型打印机则能利用振动气泡产生的声波，对细胞进行精准操控和排列，从而创建出精确而复杂的3D组织结构。

更重要的是，传统3D生物打印过程速度较慢，而这款打印机的速度比传统方法快350倍。

此外，传统方法打印出来的细胞结构在转移到实验平板时，往往容易受损，影响细胞结构的完整性。而这款打印机则能直接将细胞结构打印到实验平板上，从而能确保打印结构的完整性和无菌性。

研究人员认为，生物打印具有巨大潜力，但一直饱受效率低下和应用范围有限的困扰。最新技术在打印速度、产品精度和一致性方面取得了重大进步，为实验室研究和临床应用之间搭建了一座桥梁。

未来，研究人员或将从患者身上采集组织样本，打印出定制组织模型，并通过一系列药物测试，筛选出最佳药物，从而大幅提高新药开发的效率，推进实现精准医疗。