为了扩大生物材料的生产规模,加州大学伯克利分校的研究人员将生物打印、机械臂技术和快速冷冻技术结合起来。这种方法也许有一天会让活体组织甚至整个器官按需绝版。通过将细胞打印成二维薄片,然后在组装过程中冷冻它们,这项新技术提高了细胞在构建和储存过程中的存活率。

生物材料在医学和提高生活质量方面具有巨大的潜力。通过像塑料滴一样打印细胞以形成复杂的3D结构,它可以通过使用患者的干细胞来实现完全的组织相容性,从而使得用根据需要特别打印的器官来代替移植的器官成为可能。

问题是目前的生物打印过程非常缓慢,不能很好地放大,因为没有严格控制温度和化学环境,细胞很难在这个过程中存活。印刷组织和器官的储存和运输也存在问题,这使情况变得复杂。

为了克服这些问题,伯克利的团队放弃了所谓的并行性。换句话说,不是一次打印整个器官,而是将这些组织打印成2D层,然后用机械臂堆叠起来,形成最终的3D结构。这种方法加快了印刷过程,同时,为了减少细胞死亡,这些细胞被立即浸入低温浴中冷冻。该团队称,这种方法整合了各层,优化了储存、运输和冷冻期间的生活条件。