化工儀器網技術文章
下一代生物打印-激光生物4D打印
閱讀：2075 發布時間：2020-10-23已開發出下一代生物打印（NGB）平臺，以克服當前的組織制造方法，這些方法是阻礙組織工程產品標準化，擴大規模和大規模市場采用的瓶頸。它憑借單細胞分辨率和基于學習的方法，解決了現有3D生物打印技術的關鍵局限性。
的確，在很大程度上受到4.0工業原則的啟發，這個新平臺集成了自動化和機器人技術，并結合了許多在線傳感器（包括細胞顯微鏡）和人工智能處理技術。此外，它還集成了所有生物打印技術（激光輔助生物打印，生物擠出，微閥生物打印），這是生物打印市場上的世界SHOU創。
NGB平臺基于四種單細胞分辨率技術：計算機輔助設計，自動化，機器人生物打印，在線監測和組織形成建模。
1.計算機輔助設計
NGB平臺集成了特定的“以細胞為中心”的用戶友好型CAD軟件。該軟件可用于設計三維組織結構中不同細胞類型和材料的位置和局部環境。
CAD文件描述了具有組織成分（細胞和細胞外基質）的3D組織的生物組織的體系結構。
2.自動化的機器人生物打印
NGB平臺集成了基于激光輔助生物打印的多模式，易于使用的生物打印機，能夠在無菌條件下3D打印組織組件，這得益于6軸機械臂和自動化技術，具有很高的準確性和可靠性。從2005年該項目開始以來，該生物打印機現在是第4臺打印機，并且是市場上唯YI的全多模式打印機。
了解有關激光輔助生物打印的更多信息
3.在線監控
生物打印技術已經與特定的成像系統和IA機器學習算法相結合，以確認所設計的是生物打印的內容。
4.組織形成模型
在過程的所有步驟中生成的數據都用于對組織形成進行建模。現在正在開發軟件來編程組織自組織，這意味著可以預測生物打印結構隨時間的演變。
3D變成4D的地方
我們正在開發一種4D生物打印方法，該方法包括通過設計組織的組成組織（細胞和細胞外基質）來編程組織自組織，這些組織以受控的方式發展直至出現特定的生物學功能。因此，通過分析成熟過程中的組織演變，我們能夠優化由CAD定義的初始組織結構，從而改善打印組織的功能并確保以可靠的方式制造它們。
為什么單細胞分辨率很重要？
因為這是保證生物打印組織可重復性和可靠性的唯YI方法。
傳統的生物打印技術不能用于可靠地控制細胞的沉積，因為它們是隨機沉積的。這意味著不能保證生物打印組織的再現性和可靠性。這將代表不可接受的障礙，不僅對于工業生產，而且就未來臨床應用的法規要求而言。
Poietis通過GE單細胞生物打印平臺為該解決方案提供解決方案，該平臺可通過控制分辨率（逐個細胞打印的能力）和打印精度（將細胞精QUE定位在單個細胞中的能力）來設計和制造生物組織。 3D環境）。
什么是激光輔助生物打印？
與傳統的組織工程或擠壓生物打印方法不同，激光輔助生物打印允許將細胞以微米分辨率和精度定位在三個維度上。因此，生物打印技術可提供高分辨率。
激光輔助生物打印可以根據以下物理機制逐個單元打印。激光脈沖（藍色）聚焦在墨盒（由涂在玻璃板上的墨膜組成）上導致形成朝向收集細胞微滴的基材的噴墨。通過控制噴射的物理條件（能量，粘度等），可以精que控制液滴的體積（?皮升）。
通過用激光快速掃描盒獲得細胞圖案，這導致每秒形成10,000個液滴。