中国首台高通量集成化生物3D打印机研发成功

3D先锋2017-11-24 13:20

11月23日,来自杭州、北京、上海、广州等地的科学家团队23日在杭州下沙经济技术开发区举行的国家重点研发计划启动会上,捷诺飞发布了国内第一代高通量集成化生物3D打印机“Bio-architect X”。

中国首台高通量集成化生物3D打印机研发成功

国家重点研发计划项目专家组评价,这台紧扣临床转化和应用需求的生物打印机的发布,标志着“十三五”国家重点研发计划“面向活体器械的功能材料与高通量集成化生物3D打印技术开发”专项项目运行的第一年,就取得了重大突破。我国生物3D打印设备与国际先进水平,完成了从“并跑”到“领跑”的转变。

据介绍,该科研成果属于十三五国家重点研发计划“面向活体器械的功能材料与高通量集成化生物3D打印技术开发”项目运行第一年的成果。

中国首台高通量集成化生物3D打印机研发成功

项目首席科学家、牵头单位杭州捷诺飞生物科技股份有限公司董事长徐铭恩教授说,“高通量集成化生物3D打印机”集纳了50余项技术创新和突破,其打印喷头可兼容多种打印原理并多通道协同,从而实现对医疗制品的大批量稳定制备。第一代高通量集成化生物3D打印机的成功研制,不但推进了3D打印医疗器械、人工组织器官的临床转化进程,也为新药筛选提供了全新的解决方案,将推动中国新药的创制与开发。

据了解,Bio-architect? X完成了50余项技术创新和突破,可以实现对医疗制品的大批量稳定制备。其中,关键技术“离散制造微层析成像技术(MCT)”的创新,从基础原理的提出到技术的实现,全部由项目组内的我国科学家和工程师完成。

中国首台高通量集成化生物3D打印机研发成功

“从原理上来讲,这台生物3D打印机,可以打印所有的组织器官!”捷诺飞相关工作人员介绍说。

据MCT技术发明者、杭州电子科技大学副教授王玲介绍,现有的CT、激光共聚焦等成像技术受到物体体积、信号穿透深度、射线损伤等因素制约。MCT技术是在增材制造(3D打印)的同时,基于微层析技术进行增材成像,理论上成像深度不受限,高分辨率、非接触、无细胞损伤,可在线实时反馈控制打印参数,实现对3D打印产品无损质控。

国家重点研发计划由原国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)等整合而成。2016年,国家重点研发计划推出首个面向活细胞3D打印的重点专项。

中国首台高通量集成化生物3D打印机研发成功

3D打印的肝组织

人类的肝脏单元、血管、鼻子……只需点点电脑,就可由3D打印机一一打出,而且打印出的细胞还是存活的。这可不是科幻电影里的情节,而是在下沙这家“黑科技”公司内,真实发生的事。

捷诺飞,是一家专业提供生物医学领域3D打印技术综合解决方案的国家高新技术企业。

3D打印的脂肪组织

在公司,工作人员走进一个工作室,打开电脑,找出鼻软骨三维模型,轻轻按下启动键。一旁与电脑相连的打印机喷头,就开始挤出含有细胞的水凝胶来。一层置于另一层之上,不到1小时,1个鼻软骨就被“打印”出来了。

3D打印细胞组织是这家公司的“特长”。像是人类的肝脏单元、血管,打印出的细胞存活率达90%,最长存活时间为4个月。

来源:新华社

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