據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)2月10日報道，美國休斯頓衛(wèi)理公會研究院的研究人員開發(fā)出一種可將活細胞打印到任何表面和幾乎任何形狀上的技術(shù)，且整個過程中幾乎所有的細胞仍能存活。新技術(shù)猶如中國古代木刻版印刷術(shù)和現(xiàn)在兒童橡皮印章玩具，與噴墨打印方法有所不同。該研究成果刊登在最新一期的美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上。
該研究院納米醫(yī)學(xué)博士秦立冬（音譯）說，這種方法在短短半個小時內(nèi)可產(chǎn)生2d細胞陣列，打印出的細胞緊密到接近5微米（大多數(shù)動物細胞在10到30微米寬），并允許使用許多不同類型的細胞。研究人員將這種技術(shù)命名為批量細胞打印（bloc打印）。
噴墨打印方法打印二維和三維細胞已基本成功，但有時只有一半細胞在打印過程中存活。秦立冬說：“基于噴墨的細胞打印會使許多細胞受損或死亡。而細胞打印主要用于藥物開發(fā)和組織再生、細胞功能和細胞間通訊的研究，這就要求細胞只有是活的才能發(fā)揮作用。而當(dāng)細胞退出噴墨噴嘴，就只有50%到80％的成活率。我們的bloc打印，接近100％的打印細胞仍是活著的。”
bloc打印通過操縱微流體引導(dǎo)活細胞進入在硅膠模具里的鉤狀陷阱。細胞流沿著模具的一列，越過被困的細胞到下一個可用的槽隙，最終建立一行細胞單元，形成網(wǎng)格線。在模具的創(chuàng)建過程中，陷阱的位置和間距，以及由細胞通行形成的通道形狀可自行配置。當(dāng)模具被移走后，活的細胞留下，附著在生長介質(zhì)或其他基質(zhì)上按規(guī)定形成。
該研究小組通過癌變細胞和神經(jīng)細胞對bloc打印進行了測試。通過在網(wǎng)格中排列轉(zhuǎn)移性癌細胞，他們發(fā)現(xiàn)可以很容易地鑒定癌細胞的轉(zhuǎn)移潛力。秦立冬表示，這可能有助于早期診斷癌癥。
他們還打印了腦細胞網(wǎng)格，給細胞時間形成突觸。秦立冬說：“我們創(chuàng)建的細胞連接可能對未來神經(jīng)元信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和軸突再生的研究非常有用。這樣的工作可能有助于理解阿爾茨海默氏病和其他神經(jīng)退行性疾病。”
秦立冬還說：“現(xiàn)在預(yù)測bloc打印的市場成本為時尚早。目前只知道bloc打印的模具材料成本約為1美元。在模具經(jīng)過制造并交付后，研究人員只需要一個注射器、活細胞培養(yǎng)皿以及穩(wěn)健操作的手。而細胞噴墨打印機的花費需1美元到20萬美元。”
秦立冬表示，bloc打印可以與許多類型的藥物篩選、rna干擾以及分子細胞相互作用研究的分子打印相結(jié)合。這項技術(shù)未來具有很大潛力。不過，雖然這種打印的細胞存活率很高，噴墨打印仍然是比較快的，并且bloc打印還不能像噴墨打印一樣可打印出多層結(jié)構(gòu)。


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