我們最近聽說過如何將活細胞與聚合物凝膠結合起來，然後將混合物進行3D打印，以創建用於移植或實驗的生物組織。由於採用了新的超聲技術，這種材料很快就會變得更像真實的東西。
在天然生物組織中，細胞以不同的方向排列。然而，到目前為止，大多數生物打印組織並非如此。由北卡羅來納州立大學的Rohan Shirwaiker副教授領導的研究團隊最近開始改變這種狀況。他們研發出一種稱為超聲輔助生物製造（UAB）的技術。
該系統包括一個腔室，其中生物打印機沉積含有活細胞的材料層。當它這樣做時，超聲波從腔室的一側傳播到另一側，然後沿着它們來的方向反射回來。這產生了駐波超聲波，其中發射的和反射的波相遇。
附近的細胞沿着每個波浪的長度被「群集」，最終變成一排。通過調整諸如頻率和幅度的超聲參數，可以改變每行中的細胞對齊的方式。雖然這可能導致生物打印的組織更像真實的組織，但某些超聲參數也可能導致細胞死亡。為此，團隊已經創建了計算機模型，用於預測給定參數集的結果。
在UAB系統的演示中，研究人員對人體半月板進行了生物打印，半月板損傷後癒合非常緩慢。打印半月板內的細胞以半月弧排列，與自然半月板的情況一樣。
Shirwaiker說道：「我們能夠控制細胞在整個組織中逐層打印時的排列。我們還展示了以對其他整形外科軟組織（如韌帶和肌腱）特別重要的方式排列細胞的能力。」
該大學現在正在尋找行業合作夥伴來幫助將該技術商業化。據報導，一旦可用，它應該使用起來相當便宜，大部分成本最初都會添加到現有的生物打印系統中。
研究人員最近在《Biofabrication》雜誌上發表了一篇關於該研究的論文。
來源：cnBeta
