使用一種人們稱之為“空中微流體”的新技術(shù)，特溫特大學(xué)的科學(xué)家成功地用活細胞打印三維結(jié)構(gòu)。例如，這種特殊的技術(shù)能夠快速生產(chǎn)可行且可用于修復(fù)受損組織的微型構(gòu)件。這項研究工作在“科學(xué)進展”中進行了詳細介紹。

微流體技術(shù)就是處理微米和毫米之間大小的流體微滴。大多數(shù)情況下，使用具有微小流體通道、電抗器和其他組件的芯片：芯片實驗室系統(tǒng)。雖然這些芯片提供了廣泛的可能性，例如在生產(chǎn)乳液（攜帶另一種物質(zhì)的液滴）時，液滴離開芯片的速度通常在每分鐘微升范圍內(nèi)。對于臨床和工業(yè)應(yīng)用來說，這還不夠快：填充一立方厘米的體積大約需要1000分鐘或17個小時。現(xiàn)在提出的技術(shù)可以在幾分鐘內(nèi)完成。

影響噴氣機

        我們可以通過不在微通道中操縱流體而是在空氣中達到更高的速度嗎？這是研究人員想要回答的問題之一。事實上，通過使用兩種“流體”是可能實現(xiàn)的。從一個噴氣機，另一一個噴氣機發(fā)射液滴。創(chuàng)建噴氣機是相對簡單的，它們比微芯片的液滴移動速度快100到1000倍。速度不是唯一的優(yōu)勢。通過選擇含有不同類型的反應(yīng)液體的射流，“碰撞”會產(chǎn)生新的材料。流體的智能組合將在一個單一的步驟中產(chǎn)生可打印的堅實構(gòu)件。

活細胞的3D打印

        通過這種方式，可以在可打印材料內(nèi)捕獲活細胞。生成的生物構(gòu)件以三維結(jié)構(gòu)打印，看起來像海綿，充滿細胞和液體。這些3D模塊化生物材料具有與天然組織非常相似的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。許多3D打印技術(shù)是基于使用熱量或紫外線的，這兩種都會損害活細胞。因此，新的微流體方法在組織工程中是最有前途的技術(shù)，其中通過使用患者的細胞材料來修復(fù)受損組織。

　　這項研究由Marcel Karperien教授領(lǐng)導(dǎo)的發(fā)展生物工程小組的Tom Kamperman和Detlef Lohse教授領(lǐng)導(dǎo)的流體物理學(xué)組的Claas Willem Visser完成。Kamperman剛剛完成他的博士學(xué)位。在這個問題上，Claas Willem Visser暫時在哈佛大學(xué)的Rubicon基金會擔(dān)任科學(xué)家。之后他將返回特溫特大學(xué)，成為助理教授。兩位科學(xué)家都參與了新的IamFluidics衍生品，其中空氣中的微流體被用來制造功能性顆粒和材料。

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