创想智造3D打印手板模型加工

标题: 3D打印活肿瘤，为癌症研究提供更好的模型 [打印本页]

作者: iCAx开思网 时间: 2014-4-30 09:50
标题: 3D打印活肿瘤，为癌症研究提供更好的模型
医学研究和做模型几乎是一样的，不管是用动物代替人类，还是体外培养组织和器官。在美国德雷塞尔大学的生物制造研究实验室最近采用3D打印来创建肿瘤组织的模型。这比传统的2D组织培养更接近真实的肿瘤。这种研究方式可以帮助人们更好地理解肿瘤如何生长，最重要的是，它们如何死亡。

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人们已经知道，人体内的肿瘤组织和实验室培养的组织在表面区域的数量、细胞的形状和细胞组成都不一样。当把新的癌症药物铺在实验室培养出来的组织上时，这些人造的细胞对药物的抵抗力没有真正的癌症细胞强，给人们带来虚假的希望和不确切的信息。

Dr. Wei Sun团队首先研究分析沉积打印海拉细胞(子宫颈癌传代细胞)和支持基质的最佳3D打印技术。打印的支持基质类似于在肿瘤细胞周围发现的蛋白质。研究团队继而对比了3D打印肿瘤细胞和2D组织培养肿瘤细胞的化疗抵抗力。

3D打印所需要的首要条件热量和机械力都对活细胞有害，因此初始测试选择强健的细胞，直至整个打印过程调整好并可用于未来的细胞株。

但是，纤维蛋白、藻蛋白酸盐和明胶的结合需要热量获得一定的粘性。混合物用来模拟细胞在其中自然生长的蛋白支架。如果太热，癌症细胞死亡;如果挤出凝胶状混合物时太冷太大力，癌症细胞死亡。解决这些问题允许研究人员把他们的注意力转移到打印过程。

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通过打印细胞，研究人员就能模拟癌症细胞自然生长模式。打印结构中的通道有助于氧气、营养物质、和废弃物的运输，类似于自然的组织。在8天生长期过后，90%的细胞仍然成活，组织已经变成一个细胞球，每个细胞彼此靠近，而2D培养的细胞群是扁平细长的。3D打印的细胞增值速度更快，接近肿瘤细胞自然生长的速度。

在证明了3D打印可以创建出可用的活组织之后，下一步更为重要。那就是评估3D打印的癌症细胞是不是测试癌症药物更可靠的模型。在紫杉醇测试中，肿瘤细胞球比起2D组织更能抵抗化学药品，符合自然肿瘤细胞的情况。

未来的研究计划包括打印类似于人类肿瘤细胞的不同形状的细胞，以及将打印的细胞镶嵌到其他打印的组织，进一步模拟肿瘤生长的情况。

在2002年，Sun就创建了一台3D打印机，因此他的生物制造实验室可以创建组织样本和骨支架。最近我们看到研究人员打印了一个颅骨和软骨细胞制成的人造耳。

这项研究最初发表在《生物制造(Biofabrication)》杂志上。Sun的多喷嘴打印机可以沉积多种生物物质。

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