可完整3D打印出带集成传感系统的器官问世
- 来源：3D打印智造网
- 编辑：沐子飞
- 2016/10/26 10:12:08
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3D打印器官
“这种新型可编程的构建芯片上器官的方法使我们能够轻松地通过集成传感系统更改和自定义系统的设计，同时也大大简化了数据采集。”Johan UlrikLind博士说，他是论文的作者和SEAS、Wyss研究所的博士后研究员。
“我们的微加工方法为体外组织工程、毒理学和药物筛选研究开辟了新的途径。”合著者Kit Parker补充说。
芯片上的器官可以模拟自然组织的功能与结构，已经成为传统动物实验的一个很有前途的替代解决方案。Wyss研究所的研究团队在Parker&Wyss创始主任和核心教员Donald Ingber博士的领导下已经开发出能够模拟心脏、肌肉、舌头、肺、肠、肾、骨髓的微结构和功能的器官芯片。
不过，针对芯片上器官的制备和数据收集过程相当昂贵和辛苦。目前，这些设备都需要使用一种复杂的多步骤光刻工艺在洁净室里制造，而数据收集往往需要显微镜或高速照相机。
“我们的方针通过数字化制造同时解决这两个挑战。”Travis Busbee说，他是该项目的研究人员之一。“通过为多材料3D打印开发新的可打印油墨，我们得以自动化制造流程，同时增加了设备的复杂性。”
研究人员们开发了6种不同的油墨，这些油墨可以将软应变传感器集成到组织的微结构当中。通过一个连续的单一过程，该团队将这些材料3D打印进了一个带集成传感器的心脏微生理装置，也就是芯片上的心脏。
可完整3D打印出带集成传感系统的器官问世
这些芯片包含了多个“井（Well）”，每个都有单独的组织和集成的传感器，可以让研究人员一次研究多个设计的心肌组织。为了展示设备的效能，科学家们用它进行了药物研究和设计的心肌组织收缩应力的长期渐变研究，这些渐变会在几个星期里出现。
“由于缺乏一种简单、非入侵的方式来衡量组织的功能表现，当在心肌发育和成熟的过程中出现渐变的时候，研究人员往往只能在黑暗中摸索。”Lind说：“这些集成的传感器可以让研究人员在组织成熟和改善其收缩力的过程种连续不断地收集数据。同样地，他们也能够研究组织暴露在毒素之下的渐变性影响。”
（原标题：哈佛大学3D打印出带集成传感系统的器官）
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