來(lái)自新西蘭奧塔哥大學(xué)(University of Otago)的Christchurch再生醫(yī)學(xué)和組織工程團(tuán)隊(duì)(CReATE)是一支多學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，該團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)新的3D生物打印技術(shù)和生物材料以修復(fù)由于創(chuàng)傷和疾病而受損的組織。

生物3D打印，首先面向的是生物醫(yī)學(xué)的問(wèn)題，以三維設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件分層離散和數(shù)控成型的方法，用3D打印的方法成型生物材料，特別是細(xì)胞等材料的方法，就叫生物3D打印。生物3D打印是3D打印技術(shù)研究最前沿的領(lǐng)域。以3D打印為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)，為制造技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。

CReaTE再生醫(yī)學(xué)研究小組由副教授Tim Woodfield領(lǐng)導(dǎo)。目前正在細(xì)胞生物學(xué)、生物材料和工程領(lǐng)域的交叉地帶，試圖找出并確認(rèn)可以控制供3D組織生長(zhǎng)的復(fù)雜細(xì)胞環(huán)境。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，他們終有一天能夠創(chuàng)造出正常人體部件的令萬(wàn)眾矚目的壯舉。據(jù)Woodfield介紹，目前他們研發(fā)的關(guān)鍵是一種新型的生物墨水，用于排列和培育人類細(xì)胞。這些生物墨水的用途是對(duì)凝膠狀物質(zhì)形成支撐，從而使用病人軟骨和干細(xì)胞結(jié)合特殊的生物墨水來(lái)創(chuàng)建人類組織和骨骼。

“我們開(kāi)發(fā)了3D組織裝備(3D Tissue Assembly)，我們的工作是把由細(xì)胞或干細(xì)胞組成的幾百個(gè)小組織用3D打印機(jī)讓它們?cè)谝粋€(gè)支架上逐層連接起來(lái)。”Woodfield解釋說(shuō)：“這些細(xì)胞喜歡在一起，并通過(guò)這種方式制造出更強(qiáng)大、更實(shí)用的組織。”

該團(tuán)隊(duì)所使用的特殊的3D生物打印機(jī)，是新西蘭最先進(jìn)的生物打印機(jī)，已經(jīng)能夠3D打印出不同類型的人體組織。研究人員可以根據(jù)是否打印骨骼還是軟骨來(lái)選擇特定的生物墨水，這種墨水在打印過(guò)程種會(huì)在可見(jiàn)光的照射下變硬。這種可見(jiàn)光工藝使得該研究團(tuán)隊(duì)的生物墨水領(lǐng)先于其他同類的生物墨水，后者通常需要用UV光來(lái)硬化。“由于可見(jiàn)光更為溫和，我們的生物墨水可以實(shí)現(xiàn)85%的細(xì)胞活性。”Woodfield說(shuō)。

CReaTE研究團(tuán)隊(duì)堅(jiān)信其3D生物打印人體組織最終能為膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)損壞患者提供改變生活的解決方案。而奧塔哥大學(xué)認(rèn)為CReaTE團(tuán)隊(duì)主要應(yīng)用領(lǐng)域是在關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)和神經(jīng)再生，以及與脊柱和全關(guān)節(jié)置換干預(yù)措施相關(guān)的臨床骨科醫(yī)療器械研究。其研究主要分為三大領(lǐng)域：組織工程與再生醫(yī)學(xué)，先進(jìn)的支架設(shè)計(jì)、生物制造和骨科醫(yī)療器械。

CReaTE目標(biāo)：開(kāi)發(fā)生物制造技術(shù)，改善患者自身軟骨細(xì)胞和干細(xì)胞組織，開(kāi)發(fā)新生物材料，模仿真正的3D打印工程組織，使用3D生物打印到層細(xì)胞或組織模塊工程的軟骨和骨骼。