今年，生物打印社區(qū)發(fā)現(xiàn)了提高生物3D打印精度的方法。即使專家告訴我們3D打印器官可能很長(zhǎng)一段時(shí)間都無(wú)法使用，但在見(jiàn)證了2019年的重大進(jìn)展之后，我們?nèi)匀缓芘d奮，這使我們更接近具有功能，兼容和工作器官和組織的可能性，特別是在研究人員在不同組織和結(jié)構(gòu)方面取得重大進(jìn)展之后。今年的其他相關(guān)研究重點(diǎn)包括新的生物印刷機(jī)和生物墨水，澳大利亞生物印刷研究界的創(chuàng)新中心和項(xiàng)目，以及生物印刷公司的圖示，這些圖使我們可以清楚地了解世界各地的主要生物技術(shù)中心。

 

　　生物打印機(jī)和生物墨水

 

　　11月初，哈佛大學(xué)Wyss生物啟發(fā)工程研究所的研究人員創(chuàng)建了一種快速的多材料3D打印機(jī)。得益于獨(dú)特的3D打印打印頭設(shè)計(jì)，用戶可以每秒最多50次在多種不同材料之間無(wú)縫切換。稱為多材料多噴嘴3D（MM3D）打印的3D打印技術(shù)可以徹底改變打印復(fù)雜結(jié)構(gòu)的過(guò)程，這只是Wyss進(jìn)行3D生物打印的眾多進(jìn)步之一。

 

　　在歐洲方面，regenHu前首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人馬克·瑟納（Mark Thurner）在創(chuàng)立自己的第二家公司mimiX Biotherapeutics后，開(kāi)始了新的旅程，該公司可以在手術(shù)室中使用聲音進(jìn)行生物打印。稱為聲音誘導(dǎo)形態(tài)發(fā)生（SIM）的全新生物處理技術(shù)將于今年夏天在商業(yè)上推出，并已通過(guò)科學(xué)證據(jù)證明了其提供了克服當(dāng)今障礙的組織工程策略，例如，創(chuàng)建適合的密集細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)微血管化。新的生物印刷機(jī)于2019年投入商業(yè)使用，包括CELLINK的復(fù)雜結(jié)構(gòu)生物印刷平臺(tái)Bio X6以及Lumen X，這是一家由經(jīng)驗(yàn)豐富的公司與Volumetric共同合作開(kāi)發(fā)的數(shù)字光處理生物印刷機(jī)，旨在增強(qiáng)在歐洲的發(fā)明創(chuàng)造更多實(shí)質(zhì)性的血管結(jié)構(gòu)。瑞典另一家名為Fluicell的生物技術(shù)公司發(fā)布了一種稱為Biopixlar的2D和3D高分辨率生物打印技術(shù)，該技術(shù)能夠創(chuàng)建復(fù)雜的組織狀結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)游戲板控制單個(gè)細(xì)胞的位置，這一新穎的功能使用戶能夠像控制電子游戲一樣，控制系統(tǒng)。

 

　　今年Bioink的發(fā)展非常豐富。像Allevi這樣的公司生產(chǎn)出了針對(duì)肝臟的生物墨水，Biogelx推出了其首個(gè)用于多種3D打印應(yīng)用的合成生物墨水產(chǎn)品系列，Tessenderlo Group在其Claro系列組織工程產(chǎn)品中發(fā)布了他們的首個(gè)明膠生物墨水。就學(xué)術(shù)研究人員而言，他們并沒(méi)有落后，德克薩斯農(nóng)工大學(xué)的一組研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種3D可打印水凝膠生物墨水，其中包含可以提供蛋白質(zhì)治療劑來(lái)控制細(xì)胞行為的礦物納米粒子，而Rensselaer Polytechnic Institute和Yale的研究人員大學(xué)將人類活的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯锬?，以打印人造皮膚，然后生長(zhǎng)出自己的血管系統(tǒng)。在未來(lái)的幾年中，一旦這些驚人的進(jìn)展進(jìn)入臨床前和臨床階段，我們將在生物印刷領(lǐng)域看到更大的革命。

 

　　特拉維夫大學(xué)的故事講述了研究人員在3D生物打印方面取得的重大進(jìn)展，它引入了一種工程化完全個(gè)性化的心臟補(bǔ)丁以修復(fù)心臟缺陷的新概念，成為當(dāng)年的炒作，尤其是在世界各地的許多新聞媒體開(kāi)始使用3D這個(gè)詞之后印刷和人類心臟在同一標(biāo)題中。許多人認(rèn)為，可以代替器官移植的功能強(qiáng)大的心臟搏動(dòng)即將來(lái)臨。盡管研究人員實(shí)際上打印了具有自然結(jié)構(gòu)的細(xì)胞化心臟樣結(jié)構(gòu)，以證明這種器官置換方法的潛力，但他們的工作重點(diǎn)是一種新穎的3D打印技術(shù)，該技術(shù)利用患者的干細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）創(chuàng)建一種個(gè)性化的水凝膠作為生物墨水，以3D打印厚，有血管和可灌注的心臟斑塊，這些斑塊與患者的免疫，細(xì)胞，生化和解剖學(xué)特征完全匹配，從而再生先前有缺陷或梗塞的心臟部位。

 

　　我們一些經(jīng)驗(yàn)最豐富的受訪者認(rèn)為，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，生物打印的器官可能不會(huì)在解剖學(xué)上看起來(lái)像我們的器官，但重要的是它們具有人類必需的生活功能。

 

　　澳大利亞日益增長(zhǎng)的生物打印景觀

 

　　今年，我們?cè)谏镉∷⒎矫娴脑S多故事都圍繞著澳大利亞的生物技術(shù)展開(kāi)，新實(shí)驗(yàn)室和合作研究成果。該國(guó)經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士采用的科學(xué)研究方法始終如一地注重團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)作，這使我們相信他們也許正在有所作為。為了在不同大學(xué)之間招募研究人員而進(jìn)行的不懈努力，以及今年他們聚集在一起并參與生物技術(shù)以推動(dòng)該領(lǐng)域發(fā)展的無(wú)數(shù)機(jī)會(huì)。隨著越來(lái)越多的學(xué)生對(duì)生物制造的工程，設(shè)計(jì)，醫(yī)學(xué)和生化方面產(chǎn)生興趣，跨各大學(xué)的綜合研究實(shí)驗(yàn)室正在蓬勃發(fā)展。臥龍崗大學(xué)教授，生物印刷領(lǐng)域的領(lǐng)先專家Gordon Wallace和位于墨爾本的3D醫(yī)學(xué)印刷實(shí)驗(yàn)室主任，血管外科醫(yī)師Jason Chuen一直在積極領(lǐng)導(dǎo)和參加全國(guó)各地的會(huì)議和研討會(huì)。隨著諸如3D Alek的突破性發(fā)展，生物打印機(jī)為小口癥患者復(fù)制人的耳朵，并在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建自己的生物墨水，研究人員了解到他們工作的成功來(lái)自于在同行之間分享知識(shí)和創(chuàng)造力。

 

　　總體而言，2019年是創(chuàng)紀(jì)錄的一年。展望2020年，我們可以預(yù)期生物打印研究和開(kāi)發(fā)以及科學(xué)家之間的協(xié)作生態(tài)系統(tǒng)將繼續(xù)激增。我們還應(yīng)該期望頂級(jí)研究機(jī)構(gòu)和領(lǐng)先公司繼續(xù)調(diào)動(dòng)新技術(shù)，以利用3D生物打印的力量，并繼續(xù)研究再生醫(yī)學(xué)組織的功能。最后，重要的是要仔細(xì)分析新興方法的日益普及，這些方法可能會(huì)激發(fā)該領(lǐng)域的新興趨勢(shì)。