加州大学伯克利分校(加州大学伯克利分校)的研究人员开发了一种冷冻调制交联方法，可以实现人体组织的3D生物打印，提高临床生存能力。江南平台版
与普通的生物打印组织不同，生物打印组织可能太软，无法支撑自身的重量，该团队的技术将生物墨水冷冻并交联，促进细胞结构的形成，从而能够保持所需的形状。科学家们认为，利用这种“3D冷冻打印”江南平台版工艺，有可能生产出植入细胞的坚固的海藻酸盐支架，用于实验室培养或组织再生。
重新思考“3D冷冻打印”过程江南平台版
尽管3D生物打印已经成为细胞研江南平台版究的一种流行手段，但该技术仍然难以用于海藻酸钠等更软的生物材料。尽管以海藻为基础的复合碳水化合物相对负担得起，而且具有很强的生物相容性，但由于必要的交联，它仍然需要很长的交货时间。
为了克服这种生物墨水的缺点，许多研究人员现在使用3D冷冻打印将它们逐层打印成结构，这个过程可以看到它们在沉积时迅速冷却并冻结到位。江南平台版然而，正如加利福尼亚团队在他们的论文中指出的那样，该技术固化材料的方法也使它们难以交联，解冻会导致它们的崩溃。
更糟糕的是，科学家们补充说，3D冷冻打印通常需要使用内部交联，这只允许生物墨水在高粘度之前被短时间挤压，而且江南平台版解冻的过程也降低了支架的生存能力，特别是在组织工程应用中。
打磨一种冷冻调制的替代品
为了找到传统3D冷冻打印的替代品，科学家们开发了冷冻调制交联技术，在这个过程中，结构被冻结，但随后在钙浴中解冻。江南平台版研究小组表示，通过以可控的速度进行这一过程，有可能将组织一层一层地交联，从而使它们保持固定的形状。
在这项技术研发的早期阶段，研究人员首先使用一个数学模型来确定材料应该冷冻和解冻的最佳温度。一旦确定了这些参数，研究小组就利用他们的工艺来生产各种多层海藻酸盐物体，这些物体可以冷藏或冷冻，以供以后的细胞实验使用。
初步结果显示，材料浸泡在钙中的量对其收缩没有影响，降低工艺温度也没有发现会产生任何精度上的好处。也就是说，当涉及到支架的解冻时，以更高的速度融化它们确实会导致它们收缩，在20°C交联的组织比在-0.05°C交联的组织更小。
研究人员已经确定了在-80°C的物体温度和-0.05°C的浴温下的交联作为他们的工艺的理想参数，研究人员说现在可以扩大3D冷打印的应用。江南平台版然而，该团队也承认，需要进一步研究他们的方法如何影响细胞活力，这对其在再生组织研发中的部署至关重要。
生物3D打印技术中的冷冻技术江南平台版
与传统的3D生物打印一样，冷冻打印仍然是密集的实验室研究的主题，世界各地的科江南平台版学家都在寻求完善和试验这项技术。今年早些时候，一个团队在哈佛医学院和四川大学发明了一种新颖的方法江南平江南平台版台版3D打印独立的混合细胞组织包括活的人体肌肉肌腱。
早在2018年，研究人员在伦敦帝国理工学院他也开发了一种类似的方法，其中涉及利用低温技术3D打印软组织能够欺骗人类的肺和大脑，让它们误以为是真的。当时，将活体真皮成纤维细胞植入3D打印支架上被视为向前迈出的重要一步，展示了低温打印墨水的潜力。
在其他地方，3D生物打印技术已经发展到可以用来江南平台版生产高度复杂的细胞结构。例如，去年年底，科学家在Montréal大学，康科迪亚大学和圣卡塔琳娜联邦大学，能够3D生物打印小鼠脑细胞．
研究人员的研究结果详细发表在题为“冷冻调制交联:一种用于3D冷冻打印的交联方法江南平台版，由Linnea Warburton和Boris Rubinsky共同撰写。
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特色图片显示的是加州大学伯克利分校的etchereverry Hall设施，里面有其机械工程系。图片来自加州大学伯克利分校
