基因开关让3D打印骨组织自主长出新血管为治疗创伤或感染导致的骨缺损带来希望

美国宾夕法尼亚州立大学的一个跨学科团队取得一项突破:他们在将细胞编程后,利用基因开关技术,让3D打印的骨组织能够自主生成新的血管。这项成果为治疗严重创伤或感染导致的骨缺损带来了新希望。相关论文发表在新一期《化学工程期刊》上。 骨组织再生面临的最大挑战之一,是如何让新生组织内部形成血管网络。没有血液供应,厚实的骨骼组织无法存活和正常生长。传统方法在促进血管化方面效果有限。 研究团队采用了一种名为“吸入辅助生物打印”的先进技术。该技术能将微小的活细胞团——球体,精准放置在水凝胶支架的指定位置上。这种精确操控使得细胞能够均匀分布,从而保证组织再生的一致性。 为了让这些球体具备不同功能,研究团队从商业渠道获取未分化的干细胞,并向其中引入了两种特定的基因调控分子:miR-148b和miR-210。这两种分子如同基因开关,前者能引导细胞向成骨方向分化,后者则负责启动血管生成程序。 经过几天的培养,这些编程过的细胞被组装成球体,再......阅读全文

3D打印黑磷支架重塑骨免疫调控与促进骨再生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507832.shtm

3D-生物血管-打印机

3D生物血管打印机指人民日报2015年10月29日报道的,由中国四川蓝光英诺生物科技股份有限公司研制的实现血管再生的机器。 简介不同于市面上现有的3D生物打印机,3D生物血管打印机拥有全球首个3D生物打印空间旋转平台、精确协同工作的双喷头打印技术、可视化的互动打印操作系统、喷头及环境控制系统,可以打

3D打印技术实现脱胎换“骨”

   15日,记者获悉,广东医科大学崔燎教授团队和香港中文大学李刚教授团队联合研究发现了一种低温3D打印技术,可以打印出适合患者的骨组织和关节材料,将特制的复合物作为支架材料,并在里面放置天然药物,实现药物缓释作用,研究显示可以促进植入部位的新骨形成,具有促进骨融合的作用。日前,该团队已在国际生物材

3D生物打印复合材料完美修复骨组织及软组织

科技日报合肥8月26日电(记者吴长锋)记者26日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王俊峰研究员团队开发出新型3D生物打印复合材料,用于组织工程修复领域,并取得了系列研究进展。相关成果日前发表在国际期刊《材料与设计》和《国际生物大分子杂志》上。生物硼基玻璃(BBG)是一种生物活性材料

3D生物打印复合材料完美修复骨组织及软组织

  记者26日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王俊峰研究员团队开发出新型3D生物打印复合材料,用于组织工程修复领域,并取得了系列研究进展。相关成果日前发表在国际期刊《材料与设计》和《国际生物大分子杂志》上。  生物硼基玻璃(BBG)是一种生物活性材料,在骨组织修复和再生医学中已有

3D打印制备复杂血管网络的组织器官

  近日,由美国莱斯大学和华盛顿大学的科学家通过创新性的生物3D打印组织技术,使创造精美缠绕的血管网络,模仿人体对血液,空气,淋巴液和其他重要液体的自然通道成为可能。该成果被Science杂志5月3日作为封面发表。  无数人等待器官捐献移植,可即便是有幸匹配到器官,接受捐赠器官的人依旧面临着终身服用

3D打印技术

  3D打印技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件

利用原代细胞和3D生物打印技术打印皮肤组织模型

摘要为了提高体外皮肤组织模型的物理相关性和可翻译性,增强其结构复杂性是非常重要的。通过使用3D生物打印技术和合适的生物墨水,可以调节zhen皮和表皮的结构并将细胞和材料精确地沉积在所需的位置。在本研究中,使用BIO X生物打印全厚度皮肤组织模型。zhen皮使用原代zhen皮成纤维细胞嵌入GelX

3D打印技术首次造出类脑组织

  以低温技术克服软组织打印难   科技日报北京1月15日电 美国《趣味科学》网站日前报道称,英国科学家近日使用新的3D打印技术,首次打印出像人脑一样柔软的类脑组织,朝最终3D打印出功能齐备的完整大脑迈出重要一步。   以往,只有相对硬一些的材料可被3D打印出来,而大脑、肺等软组织,一般很难通过

3D打印技术首次造出类脑组织

  美国《趣味科学》网站日前报道称,英国科学家近日使用新的3D打印技术,首次打印出像人脑一样柔软的类脑组织,朝最终3D打印出功能齐备的完整大脑迈出重要一步。  以往,只有相对硬一些的材料可被3D打印出来,而大脑、肺等软组织,一般很难通过3D打印技术获得。这是因为3D打印过程涉及逐层建造物体,下层要能

可吸收材料3D打印“人造骨”已实现

  用3D打印机打印骨头,将来口腔肿瘤治疗可实现“私人订制”。笔者日前从广州医科大学附属口腔医院获悉,该院颌面外科的周苗博士通过在鸵鸟、兔子身上实验,实现了可吸收材料3D打印技术在口腔肿瘤治疗中的应用。   现多用钛网修复面部缺损   “现在口腔肿瘤切除手术已经十分成熟,但是由于手术对

“生物3D打印+”-实现难愈合骨缺损治疗

4月26日,中国科学院深圳先进技术研究院医药所退行性中心研究员阮长顺团队在《自然—通讯》上发表最新研究成果。研究团队受到心脏搏动泵血的启发,提出了一种力学辅助的“生物3D打印+”新策略。首先,他们结合3D打印技术构建了具有力学响应、大尺寸复杂结构的中空纤维水凝胶支架(HHS),然后利用支架力学响应性

可再生的3D打印材料——木质素

  美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家们发明了一种可再生的3D印刷原料配方,该配方可以鼓励木质素(一种难处理的生物炼制副产物)回收利用。  木质素是生物加工过程中留下的废料,它赋予植物刚性,也使相关生物产品(biomass)难分解成有用的产品。  “发现木质素的新用途可以提高整个生物精炼

如何利用3D打印技术打印出成熟形态的机体组织器官?

  3D打印技术的快速发展使得直接利用细胞和聚合物材料的活性油墨打印器官样、细胞致密组织的前景更加广阔,当活性油墨被置于生理条件下时,细胞就会在聚合物基质上施加机械力并动态改变墨水的形状和机械性质,为了帮助3D打印在组织工程中的发展,研究人员就需要对活性墨水的特性进行定量分析理解,以便其一旦被放入培

3D打印肾肿瘤

  大多数患者都依靠他们的医生破译CT扫描中的黑色,白色和灰色图像获取自己肾脏信息。但是,如果患者能有(由CT图像制作的)自己肾脏的3D模型?那么,他们获取的信息将更加全面清晰。  到目前为止,在杜兰大学泌尿外科部接受治疗的6例患者在手术前,已经看到了他们肾癌的3D模型。  紫外线激光器使用树脂材料

3D打印技术封锁

  湖南省科技厅今天组织专家对“激光烧结用碳纤维复合材料的研发与应用”重大专项进行现场综合验收,与会专家对该重大专项的研究成果表示高度赞赏并一致通过。该重大专项打破了欧美国家对3D打印领域的技术封锁,推动了我国增材制造产业发展。  湖南华曙高科有限责任公司承担的“激光烧结用碳纤维复合材料的研发与应用

新式3D打印技术-可打印液态金属

  北卡罗来纳大学的研究人员研制出一种新型3D打印技术,这种技术能够在室温条件下用液态金属打印出独立的结构。   能够直接打印液态金属,对金属线、电子互联、电极、天线、人工超常材料和光学材料来说,其柔软、伸缩性和形状可塑性十分重要。   北卡罗来纳大学的化学和生物分子工程学助理教授Michael

木质材料3D打印心血管支架和骨钉有望临床使用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503021.shtm作为临床医学中常用的传统医用材料,心血管支架、骨钉等的传统制作材质主要以金属为主,其生物相容性差,经常会发生排异反应而且基于个人不同的骨密度与骨折部位、不同的血管内径,常规批量生产的医

如何生物3D打印管腔(血管)结构?(二)

应用案例同轴喷头技术的使用大大拓展了我们对于生物3D打印的想象空间,诸多研究者已经开始应用这项技术领域进行耕耘,并在不同的组织或器官方面取得了进展,下面我们来分享其中几篇典型案例:软骨组织软骨的自愈能力和创伤响应性较差,往往需要三维组织工程支架辅助修复。由波兰华沙工业大学的Wojciech Świę

如何生物3D打印管腔(血管)结构?(一)

随着组织工程领域的不断发展,不断有新的技术涌现出来,用于解决目前器官构建中出现的痛点与难点。同轴生物3D打印技术的出现让我们对血管化、精细化的组织器官打印提供了更多的可能性。本文带您深入浅出的看懂这种技术和未来的发展空间。我们是不是可以设计一种类似俄罗斯套娃的层层嵌套结构,并将材料充满每层之间。当我

生物3D打印机竟能打印神经和细胞!实现手指神经再生

京都大学医院的一名准教授池口良辅,日前宣布他所领导的研究团队,成功地利用“生物3D打印机”实现了细管的制造,并将其成功移植给三名患有神经受损手指的病人,证实了细胞再生和神经再生是可以通过移植的方式实现的。这是一项非常重要的突破,因为神经受损是目前难以治愈的疾病之一。据悉,三名接受该项临床试验的病人,

超声波墨水实现深层组织3D打印

  据最新一期《科学》杂志报道,美国杜克大学和哈佛大学医学院工程师开发出一种生物兼容墨水。通过吸收超声波,这种墨水可凝固成不同的3D形状和结构。该墨水可用于深层组织以及从骨骼愈合到心脏瓣膜修复等各种生物医学应用中。  研究人员开发的深度穿透声体积打印法(DVAP),涉及一种超声波墨水,它对声波而不是

干细胞结合3D生物打印造出眼部组织

美国国家卫生研究院下属国家眼科研究所(NEI)研究人员使用患者干细胞和3D生物打印技术,打印出一种支持视网膜感光的光感受器的眼组织——外层血—视网膜屏障的细胞组合。这一成果为研究老年性黄斑变性(AMD)和其他眼病的发病机制提供了模型,将促进人们对致盲疾病机制的理解。外层血—视网膜外屏障由视网膜色素上

全国首例3D打印辅助脊柱截骨手术成功

  30日,记者从中南大学湘雅三医院见到,一位“十年未见过天”的患者,在3D打印技术的帮助下,终于得以“重见天日”。就在一周前,湘雅三医院应用为他定制了个性化3D打印截骨导板,成功实施了强直性脊柱炎伴随有严重后凸畸形的临床应用手术。这在全国该领域内尚属首次。   来自湖南省邵东县的患者邓先生,患有强

英研发3D打印结构-有望加快骨裂康复

  一个来自英国诺丁汉大学的六人团队正研发上图这款像威化饼的3D打印物料结构,有望加快骨裂的康复。  他们指出,这种物料能够填补较大的骨头裂痕,同时由于其有多孔的特性,所以在填补了裂痕空间的同时能让细胞及蛋白质通过。  另外更强的是,物料的本身也亦会释出蛋白质加快康复的过程。该团队还计划在未来以其制

3D打印“枪”可在骨折部位生成骨移植物

  韩国科学家研发出一种经改造的“胶枪”式工具,可在手术中直接在骨折或骨缺损处进行3D打印骨移植物。该工具已在兔子体内完成测试,可迅速构建复杂骨植入物,无需术前预制。研究团队还对3D打印骨移植物进行了多重优化,使其既具备高结构柔性,又能释放抗炎抗生素,并可以促进移植部位的自然骨骼再生。相关研究9月5

我国首个3D打印教育体系建成-填补了国内3D打印空白

  多位院士支持,国家重点实验室、著名高校与上市公司联手为全国中小学3D打印教育提供创新支撑。近日,我国首个3D打印教育体系“易尚3D创客教育整体解决方案”在第十二届中国(深圳)国际文化产业博览会上发布,填补了国内3D打印及创客教育空白。  据了解,与国外先进的3D教育相比,我国还是以仅仅提供3D打

生物3D打印推动再生医学攀登新高峰

  传统再生医学中,要实现对复杂组织和器官三维结构的复制非常难,而3D生物打印几乎可以完全复制生物组织的微观与宏观结构,达到功能的再生。相信在不久的将来,生物打印必将实现对于人体组织和器官在结构、功能和形貌上更好的模拟,将再生医学推上一个新高峰。根据FutureMarketInsights公司发布的

用生物3D打印机来打印皮肤?

3D打印技术的出现被认为是制造业的一场革命,同样它也能为医学界带来巨大的好处。近日,维克森林再生医学研究所的研究人员表示开发了一种新的3D生物打印机,可帮助患者修复自己的皮肤细胞。其实早在几年前就出现了3D打印皮肤的想法,早在2014年一台原型3D打印机就可打印出大片的人体皮肤,之后可讲这些皮肤切割

生物3D打印机的打印过程

过程3D 生物打印一般有以下三步骤:生物打印前、生物打印中、生物打印后。生物打印前生物打印前,需要先计划细胞支架的结构并选择打印中会使用到的材质。开始打印前,要先取得患者器官的组织检体和医学影像。 使用电脑断层和核磁共振取得患者的医学影像,是最常见的方法。取得影像后,利用软件将平面的医学影像重建出立