陳根：肽基*D打印墨水，如何打印結構復雜的細胞？

文/陳根

現在，*D打印已經(jīng)成為生物醫學(xué)研究中的次要造造戰略之一。三維細胞構建的生物打印具有明白的構造和可控的細胞空間散布，在組織工程范疇正變得越來(lái)越重要。人們正在開(kāi)發(fā)新的*D組織模子，以研究在組織發(fā)育、受損或疾病組織再生過(guò)程中發(fā)作的復雜細胞的彼此感化。

固然*D打印手藝獲得了前進(jìn)，但仍然缺乏適宜的水凝膠或“生物墨水”來(lái)加強可打印性和細胞活力——目前，三維細胞打印的次要挑戰之一就是可以構成構造和功用完好的生物構造。為了造出能再現生物組織機械性能的構造，科學(xué)家正在研究水凝膠*D打印。但柔嫩質(zhì)料很難在三維空間中高保實(shí)地造做圖案，因而科學(xué)家需要能用做*D打印墨水的具有生物學(xué)特征的新型凝膠。

如今，萊斯大學(xué)的研究人員頒布發(fā)表，他們已經(jīng)弄清晰若何利用自組拆肽墨水*D打印明晰的細胞構造。研究人員利用了自組拆多肽墨水，通過(guò)*D打印造造出精細的構造。所謂多肽墨水就是一種合成的生物化學(xué)質(zhì)料，其次要由多肽——多種氨基酸構成的分子——構成。

在此項研究中，新設想開(kāi)發(fā)的多構造域肽一面疏水，另一面親水。當放入水中時(shí)，此中一個(gè)分子會(huì )翻轉到另一個(gè)分子之上，構成所謂的疏水“三明治”。那些“三明治”彼此堆疊并構成長(cháng)纖維，隨后構成凝膠。研究人員初次利用自組拆肽系統打印出具有凸起部門(mén)和內部孔隙的層狀*D構造。此外，打印的多構造域肽可證明體外細胞行為的電荷依賴(lài)差別。

那一功效有望鞭策再生醫學(xué)和醫學(xué)研究總體上產(chǎn)生龐大飛躍。研究人員暗示，那意味著(zhù)他們能夠操縱構造和化學(xué)的復雜性來(lái)控造細胞的行為。將來(lái)，肽基*D打印墨水或許有望打印出含有細胞的構造，并在培育皿中培育出成熟的組織。然后，那些組織能夠被移植來(lái)治療損傷，或者用于領(lǐng)會(huì )疾病是若何起感化的，以及測試候選藥物。