澳大利亞悉尼科技大學，設計出全球第一臺3D打印干細胞采集器

2022年6月24日，南極熊獲悉，澳大利亞悉尼科技大學(UTS)的研究人員，與生物技術公司Regeneus合作，共同使用3D打印技術，開發(fā)出一種被他們稱為世界上，首個能夠采集干細胞微流體的3D打印裝置。

△模塊化3D打印干細胞采集器

前沿干細胞療法，是治療多種疾病最有希望的方法之一。包括關節(jié)炎、糖尿病，甚至可能是癌癥。簡單的講，干細胞通過，分化成特化細胞發(fā)揮作用，這意味著它們可用于替換人體已經(jīng)受損的細胞組織。不幸的是，由于目前受生物技術的限制，從供體采集和處理干細胞非常耗時，且普通人無法承受該治療的費用。

3D打印的微流控裝置，旨在從生物反應器中采集干細胞，提供一種可擴展的干細胞處理方法，讓人們可以廣泛的得到該技術的幫助。

領導這項研究的悉尼科技大學，生物醫(yī)學工程師Majid Warkiani教授說：“使用3D打印和微流體將多個生產(chǎn)步驟集成到一個設備中，可以幫助患者，更廣泛地使用干細胞療法。更低的治療費用。”

3D打印微流體
微流體技術，涉及在微觀尺度上精確控制非常少量的流體，這對于在生物醫(yī)學應用中操縱細胞和顆粒非常有用。

到目前為止，由于測試成本高和精度問題，這項技術還沒有真正在工業(yè)領域找到立足點。然而，隨著微型3D打印技術的發(fā)展，現(xiàn)已成為一種有效技術手段，研究人員能夠直接制造微流體設備，希望從實驗室階段過渡到可真正實用的工業(yè)化生產(chǎn)。

“雖然這個世界首創(chuàng)的系統(tǒng)目前處于原型階段，但我們正在與生物技術公司密切合作，皆在將該技術商業(yè)化。”Warkiani補充道。

△3D打印的收割機包含混合器、分離器和集中器

3D打印的干細胞采集器
UTS的采集器旨在處理間充質(zhì)干細胞，這是一種可以分化成骨骼、軟骨、肌肉和脂肪細胞的成體干細胞。

在處理之前，從供體骨髓、脂肪或血液中提取間充質(zhì)干細胞，然后轉(zhuǎn)移到實驗室生物反應器中，在那里它們與允許細胞生長的微載體結(jié)合。

3D打印收集器包括四個微混合器、一個螺旋微流體分離器和一個微流體濃縮器，用于將間充質(zhì)干細胞與其微載體分離，而不會影響細胞活力和功能。將它們集中進行一步處理。

該技術已被證明，可用于拓展大型工業(yè)級電池體積。Warkiani還表示，該技術可以解決生物加工領域的其他工業(yè)難題，最終降低干細胞治療的成本，同時大大提高干細胞和CAR-T 細胞的質(zhì)量。
該研究的更多細節(jié)可以在題為“模塊化3D打印微流控系統(tǒng):大規(guī)模生物加工中，連續(xù)細胞采集的潛在解決方案”的論文中找到。（點我傳送門）

△干細胞與其微載體分離的收割機

對于微流控技術，它并不是第一次出現(xiàn)在3D打印領域。今年早些時候，總部位于北卡羅來納州的醫(yī)療3D打印公司Phase Inc，與弗吉尼亞理工大學合作，同樣在實用3D打印技術開發(fā)新型微流體設備，幫助研究人員針對腦癌等疾病制定新的和改進的醫(yī)學治療方法。

另外，史蒂文斯理工學院的研究人員，使用計算建模技術來推進基于微流體的3D生物打印，他們希望有一天能夠制造出整個人體器官。