<sup id="sq0am"><div id="sq0am"></div></sup>
<sup id="sq0am"><div id="sq0am"></div></sup>
<sup id="sq0am"><center id="sq0am"></center></sup>

English

首頁
教學科研+
當前位置: 首頁 > 教學科研 > 正文
機械系徐弢教授團隊在《Chemical Reviews》(化學評論)發表噴墨生物3D打印綜述文章

近日,清華大學機械工程系生物制造中心徐弢教授團隊在國際著名期刊《Chemical Reviews》(化學評論, 2019年影響因子52.758)上發表了題為“Inkjet Bioprinting of Biomaterials”(生物材料噴墨打印技術)的綜述文章。該文全面系統地介紹了噴墨生物3D打印技術的發展歷程和國內外研究進展,并就該技術存在的挑戰進行了分析與討論,同時提出了未來可能的發展方向。據SCI期刊數據庫,《Chemical Reviews》(化學評論)為目前全球化學及材料類影響因子最高及影響力最大的雜志之一。

近年來,生物3D打印技術,特別是細胞、組織以及器官等活體的打印在醫學、生物與工程各界引起廣泛關注。噴墨技術起源于十九世紀末,最早被應用于印刷出版業。因其具備高通量、高分辨率、非接觸和按需打印等特點,越來越多的研究者開始發掘這項技術在其他領域的應用價值。步入二十一世紀后,噴墨打印技術首先在細胞3D打印中應用并逐步發展,涌現出大量革新性成果,對基礎研究、產業轉化等方面產生重大影響,現已成為生物3D

打印的三大代表性技術之一。由于噴墨生物打印技術的快速發展及其影響力的日益提升,對噴墨生物打印重要進展進行系統性總結具有必要性。

截屏2020-09-16 下午9.01.59.png

圖1. 典型噴墨打印生物材料及應用

該文首先簡要介紹了噴墨技術的發展歷史、技術原理與技術特點。隨后,根據打印對象生物活性的逐漸提升,文章按打印純材料、生物大分子(蛋白質、DNA)、細胞的順序展開介紹,歸納總結了噴墨打印在這些領域的研究進展與代表性應用。在文章的討論部分,針對噴墨生物打印技術現存的瓶頸與挑戰,從材料、技術、策略與設備四個角度給出了可能的解決方案。

高分辨率是噴墨打印的重要特點, 受彩色印刷像素概念的啟發,文章亮點之一是首次提出了生物像素的概念:將人體內四大組織(神經、上皮、肌肉、結締)來源的祖細胞定義為細胞三維打印的“生物像素”。給定位置信息,將“生物像素”按不同數量比例進行打印組裝并誘導分化,即可形成不同組織與器官。且單位體積內“生物像素”的含量越高,細胞間聯系越充分,協同作用越強,即“分辨率”越高。這一概念的提出,為噴墨打印構建組織與器官提供了一種更本質的闡述。此外,該文還展望了面向功能化組織/器官制造的4D噴墨生物打印技術,并描繪了生物3D打印發展路線圖。

截屏2020-09-16 下午9.02.16.png

圖2. 提出較為全面系統的生物3D打印的發展路徑圖,為后續本領域發展,特別是向活體組織及器官打印技術開發及應用轉化提供了有意義的指導

論文通訊作者徐弢教授來自機械系生物制造中心團隊,他從2001年開始從事噴墨生物打印技術研究,是國際上最早進行細胞和器官打印技術開發的研究者之一,擁有世界首個細胞打印專利(US7, 051, 654)并作為第一作者發表首篇細胞噴墨打印論文。該論文被美國科學雜志作為重大技術突破進行專題報道(Science,2004年9月24日,第1895頁)。美國著名的《Business 2.0》(商業2.0)雜志將細胞及器官打印技術評為二十一世紀改變世界的六大技術之一(2003年5月刊)?;谛鞆|教授前期工作貢獻,2018年10月,徐弢教授接受《Chemical Reviews》(化學評論)編輯部邀請并指導團隊撰寫本文,旨在促進對噴墨生物打印技術的重新思考和全面理解,推動該技術在藥物開發、生物制造、組織工程等領域進一步融合應用。徐弢教授博士學生機械系李欣達同學以及清華伯克利深圳學院劉博勛同學為該篇論文共同第一作者。

(文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.0c00008

撰稿:楊    帆

審核:胡楚雄


聯系方式

010-62772677

mayue@tsinghua.edu.cn

北京市海淀區清華大學李兆基科技大樓A401(校園地圖)

機械工程系

系官微

機械工程系

機械正發聲

機械工程系

機械之聲

機械工程系

校友分會

Copyright ? 2020 清華大學機械工程系 版權所有

亚洲AV无码一区二区二三区,亚洲无线码高清在线观看,无码aⅴ免费中文字幕久久,狠狠躁天天躁无码中文字幕