生物3D打印肝小葉模型，敏速智造助力清華長庚醫(yī)院肝臟研究

導(dǎo)讀：使用生物3D打印機(jī)來制作人類器官或組織，然后移植到人體。這是一個(gè)偉大的愿景。南極熊公眾號后臺，時(shí)不時(shí)會收到讀者“能不能找人幫忙3D打印眼角膜，我家人有需要”等類似的需求。直接打印器官去移植，目前為時(shí)尚早；但是3D打印生物模型，已經(jīng)開始得到應(yīng)用。

2024年4月25日，南極熊獲悉，近日，清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院附屬北京長庚醫(yī)院肝膽胰中心在《Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》雜志發(fā)表了題為《Microscale tissue engineering of liver lobule models: advancements and applications》的綜述論文。

該研究的第一作者是王琪，指導(dǎo)老師為柳娟博士等人，通訊作者為王韞芳教授和董家鴻院士。這篇綜述文章重點(diǎn)關(guān)注利用 生物3D 打印和微流體系統(tǒng)開發(fā)肝小葉模型結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)地總結(jié)了構(gòu)建肝小葉模型時(shí)采用的生物材料、細(xì)胞和制造方法。目的是探索構(gòu)建仿生肝小葉的最佳策略，最終目標(biāo)是為肝病建模、藥物肝毒性評估、藥物篩選和細(xì)胞替代治療提供有價(jià)值的平臺。   

圖源：《Microscale tissue engineering of liver lobule models: advancements and applications》

據(jù)悉，文章中介紹了用于構(gòu)建肝小葉模型的 生物3D 打印技術(shù)，以及由北京敏速智造生物科技有限公司開發(fā)的“PanoSpace BioPro” 生物3D打印機(jī)，這臺生物3D打印機(jī)引起了南極熊的關(guān)注，我們對敏速智造進(jìn)行了采訪。

圖源：《Microscale tissue engineering of liver lobule models: advancements and applications》

Panospace Biopro 生物3D打印機(jī)   

敏速智造的負(fù)責(zé)人表示：“研究中所提到的設(shè)備為Panospace Biopro（全功能生物智造平臺）被用作構(gòu)建肝小葉模型的關(guān)鍵工具，得到了研究機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可。我們根據(jù)研究方的需求為其量身定制了全功能生物智造平臺，具備高精度的生物打印功能，能夠在極小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對單個(gè)肝小葉結(jié)構(gòu)的精細(xì)復(fù)制，并同時(shí)在培養(yǎng)皿中進(jìn)行了N個(gè)肝小葉單元的打印。”   

據(jù)悉，與原位單細(xì)胞培養(yǎng)的類器官相比，生物3D打印技術(shù)形成的類器官能夠保留人體器官的表達(dá)特征，其遺傳特征使得構(gòu)建的微肝組織模型更貼近真實(shí)肝臟組織。

此外，生物3D打印模型的構(gòu)建速度快且高效，節(jié)省人力，形狀和密度均勻可調(diào)控，更符合研究需求，并能夠定制化設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?這套方法可靠性和穩(wěn)定性高，能夠提供一致的實(shí)驗(yàn)平臺，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的穩(wěn)定性。

可定制化設(shè)計(jì)生物3D打印機(jī)   

除了研發(fā)論文中提到的生物3D打印機(jī)之外，敏速智造還致力于促進(jìn)醫(yī)學(xué)與工程的融合，以領(lǐng)先的生物3D打印技術(shù)為支持，為多個(gè)領(lǐng)域提供智能化儀器設(shè)備，包括仿生醫(yī)學(xué)類器官研究、工程化藥物篩選和復(fù)合材料開發(fā)等。產(chǎn)品涵蓋各類生物材料打印需求，從入門級到研究級再到高級定制，為用戶提供多樣化選擇。

目前，敏速智造擁有三大系列的生物3D打印系統(tǒng)：   

●Bione（全天候生物打印系統(tǒng)）是一款雙材料生物3D打印設(shè)備，基礎(chǔ)配置價(jià)格15萬起。   

設(shè)備采用日本Metrol公司的精密定位傳感器作為自動(dòng)測高裝置，基恩士對射式光纖傳感器用作對刀測量，運(yùn)動(dòng)控制采用全閉環(huán)步進(jìn)伺服模塊，確保打印噴頭的運(yùn)動(dòng)位移得到實(shí)時(shí)精確的控制。內(nèi)置HEPA正壓空氣過濾系統(tǒng)，無需生物安全柜即可進(jìn)行細(xì)胞打印。Bione搭載兩個(gè)磁吸拆裝打印噴頭，避免了一般生物打印機(jī)高溫打印頭不能拆卸的缺點(diǎn)，永遠(yuǎn)保持兩種打印材料的選項(xiàng)。它集單材料打印和生物細(xì)胞打印于一體，是新興生物材料研究和生物類器官制造研究的理想生物3D打印系統(tǒng)。  

●Biopro（全功能生物智造平臺）則是一款面向研究級需求的生物3D打印設(shè)備，基礎(chǔ)配置價(jià)格25萬起。   

設(shè)備配備了5個(gè)可磁吸拆裝的可溫控生物打印噴頭，其中3個(gè)噴頭支持搭載10毫升的光固化噴頭或擠出式噴頭。同時(shí)支持轉(zhuǎn)軸打印、同軸雙組分打印以及靜電直寫打印裝置等功能，提供更多樣化的材料3D打印選擇。與Bione相似，Biopro采用日本Metrol公司的精密定位傳感器和基恩士對射式光纖傳感器，運(yùn)動(dòng)控制使用全閉環(huán)步進(jìn)伺服模塊，確保微米級的打印控制精度。此外，Biopro還擁有大尺寸控溫平臺，其溫差控制精度可達(dá)±0.1°。

●Biolab（數(shù)智化生物打印系統(tǒng)）與其他標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備有所不同，它采用了定制化的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制。

客戶可以根據(jù)自身需求選擇配備高溫打印頭、低溫打印頭、集成溫控的光固化打印頭以及同軸打印頭等功能，實(shí)現(xiàn)靈活多樣的多材料復(fù)合打印。這種定制化的設(shè)計(jì)使得Biolab能夠滿足不同客戶不同場景的打印需求，為生物打印領(lǐng)域帶來了更大的靈活性和創(chuàng)造性。

除了硬件設(shè)備之外，敏速智造還專為生物制造設(shè)計(jì)開發(fā)了Panospace Bio Builder控制軟件，擁有強(qiáng)大的多線程3D Slicer算法，配合Marlin系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，并帶有96孔板打印及懸滴設(shè)置，操作簡單。

敏速智造負(fù)責(zé)人表示：“公司秉持著開放、創(chuàng)新的理念，不斷追求技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)品的優(yōu)化，以滿足現(xiàn)代生物科研日益增長的需求，并為推動(dòng)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。”


第十屆亞洲3D打印、增材制造展覽會（TCT Asia）將于5月7日-9日在國家會展中心（上海）7.1&8.1館舉辦。北京敏速智造生物科技有限公司（Panospace）將在會議現(xiàn)場設(shè)立展臺（展位號：8J98），展出全功能生物智造平臺（Panospace BioPro）和全天候生物打印系統(tǒng)（Panospace BiOne），屆時(shí)歡迎各位專家和業(yè)內(nèi)人士蒞臨參觀交流。  

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