1月31日,美国加州大学伯克利分校和劳伦斯利佛摩国家实验室的有研究者联合在Science发表重磅成果,其利用一种计算轴向光刻(CAL)方法,通过多角度的曝光图像叠加,使材料能够从模型的内部逐渐向外部固化,实现了“凭空”立体打印。
3D打印会“呼吸”的人造器官
5月3日,美国莱斯大学Jordan Miller教授与华盛顿大学Kelly Stevens教授合作发表了生物3D打印的第一篇NCS,利用高精度的光刻技术提供了复杂的血管化网络结构的构建方法,为复杂组织器官的构建成为可能。
11月13日,哈佛大学Jennifer Lewis教授课题组,在Nature发表了使用多材料多喷嘴3D打印技术设计和制造体素化软结构的过程,该技术可实现八种不同的材料的高频切换,构建了折纸图案,机器人,复杂多材料立方体等众多复杂异质结构。其一体化高速打印的多材料机器人后续还可实现机器运动,令人耳目一新。
3D打印胶原心脏
卡耐基梅隆大学Adam W. Feinberg教授团队在Science发表“3D bioprinting of collagen torebuild components of the human heart”,该研究利用悬浮胶(FRESH)作为打印支撑体(Supporting Bath),高精度的打印了心脏瓣膜及心脏等复杂结构。该研究打印的心室具有同步收缩(不再是一个补片),定向动作电位传播,以及收缩期间心室壁增厚达14%等功能。3D打印脊髓修复支架
2019年,美国加州大学圣地亚哥分校Chen Shaochen教授课题组和Tuszynski课题组合作采用微尺度连续投影光刻法(μCPP) 3D打印了高精度的脊髓修复支架。种植神经祖细胞(NPC)的脊髓支架在脊髓损伤模型内可以支持轴突再生,帮助损伤脊髓再生修复。
哈佛大学的Jennifer Lewis教授团队在9月份的Science Advances上发表文章《Biomanufacturing of organ-specific tissues with high cellulardensity and embedded vascular channels》。该研究开发出一种全新的生物3D打印方式:功能性组织中直接打印牺牲材料(SWIFT)。使用细胞聚集体所形成的高细胞密度的组织作为支撑材料,将牺牲材料打印进去用于制造血管网络。
10月18日,Science 发表美国西北大学关于一种大面积快速打印技术(high-area rapid printing,HARP)的最新成果,可以高速在几个小时内打出成人大小的结构。
3D打印病人的胶质瘤芯片用于病人的放化疗效检验
2019年03月18日,韩国科学家Dong Woo Cho教授团队用多喷头3D打印技术,构建了一个高度仿真的梯度厌氧胶质瘤模型,并且用该模型培养肿瘤患者的细胞,化疗的效果与患者实际化疗效果一致。
哈佛大学Wyss研究所报道了一种在3D打印的微流控芯片内培养肾脏类器官的方法,该方法可扩大内皮祖细胞的内源池并产生具有被壁细胞包围的可灌注腔。和静态培养相比,研究者发现在微流体流动条件下培养的血管化肾脏类器官具有增强的细胞极性和人基因表达的成熟足细胞和肾小管区室。在体外微流条件下诱导肾类器官实质性血管生成和形态成熟的能力为研究肾脏发育,疾病和再生开辟了新途径。
哈佛Wyss研究所开发出可变交联强度及各向异性的墨水,该墨水具有可控的弹性模量及热膨胀系数,再通过合理的几何学设计及4喷头的复合多材料打印技术,打印出“神奇”的形状可变结构,未来可应用在软电子开发,智能织物,组织工程和机器人等领域中。