星期四 2024年 4月 25日
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辭官回北京清大教書 熊卓研發生物3D列印成果受關注

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辞官从教北京清大,熊卓生物3D列印科研成果受关注。

 

 

 

2020年辞去共青团北京市委书记一职,重回校园的北京清华大学机械工程系副教授熊卓,近日与副研究员张婷课题组研发了一种逐级悬浮3D列印(Sequential Printing in a Reversible Ink Template,简称SPIRIT)技术,能够实现具有复杂外部结构、和内部血管网络的组织器官快速构建,并成功列印了含可灌注血管网络的心室模型,有效拓展了常规挤出3D列印的技术边界,有望加速工程化组织器官在医学领域的转化应用。

图为通过SPIRIT技术列印构建含分级血管网络的心室模型。

清大新闻网报导,复杂组织/器官的体外功能化重建,是生物制造与再生医学领域长期以来的努力目标。现有的生物3D列印技术仍存在一定的局限性。以心脏构建为例,现有技术虽然可以列印构建复杂的心脏腔室结构,但难以重现对心脏功能具有重要作用的心血管系统及其他脉管系统(如心脏电传导系统和神经系统),使得列印的心脏模型徒具有外形,缺乏内在的“灵魂(SPIRIT)”,无法发挥真正的心脏功能。因此,亟需开发一种新型生物3D列印工艺,以实现复杂器官的外部几何结构(对应心脏“腔室结构”)和内部精细特征(对应心脏“脉管系统”)的耦合构建。

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消息称,该研究开发的SPIRIT技术正是为了解决该挑战,通过在列印复杂器官结构的同时耦合构建血管网络,主要包括:第1级列印,在悬浮介质中列印生物墨水,获得组织和器官的复杂外部结构;第2级列印,将牺牲墨水列印到初次列印但未交联的结构中,获得自由形态的血管网络;原位交联使列印结构定型,同时通过去除悬浮介质和牺牲墨水获得含自由血管网络的复杂器官。

近日,该研究成果以〈通过拓展悬浮生物3D列印能力构建含自由血管网络的复杂器官〉为题被材料领域知名期刊《先进材料》正式录用并线上发表。

他从1999年开始从事组织工程支架的3D列印研究,发明了生物材料低温沉积制造工艺并获得发明专利(ZL001249851),是国际上最早开展细胞3D列印的研究者之一。近年来在Advanced Functional Materials、Biomaterials、 Small和Biofabrication等期刊发表多篇论文,论文被引用3100余次。此外,获得发明专利授权27项,多项专利成果已转化。

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