发布日期：2026-03-09 浏览：13
西安交通大学的一个研究团队开发出一种生物打印骨骼肌组织的方法，该组织内的细胞能够沿模拟真实人体肌肉结构的方向排列。
该团队的工作解决了再生医学中一个长期存在的挑战：虽然现有的生物打印技术可以复制肌肉组织的外部形状，但打印结构内部的细胞通常保持无序状态。无序的细胞无法融合成有功能的肌纤维或有效收缩，这个问题意味着打印出的组织在机械性能上很弱。
利用电场引导细胞行为
该团队采用了电流体动力生物打印技术，该技术施加一个强电场——约3000伏特——将液体生物墨水拉成极细的射流。与通过喷嘴挤出材料的传统生物打印不同，EHD打印提供了更高的分辨率，但此前对内部细胞排列的控制能力很弱。
西安交通大学的一个研究团队开发出一种生物打印骨骼肌组织的方法，该组织内的细胞能够沿模拟真实人体肌肉结构的方向排列。
研究人员重新配制了生物墨水，将可打印的水凝胶海藻酸盐与纤维蛋白（一种参与血液凝固和伤口愈合的天然蛋白质）相结合。当打印过程中电场拉伸生物墨水时，纤维蛋白从分散的团簇重新组织成与打印细丝方向一致的定向纳米纤维。嵌入的细胞随后沿着这些纤维定向排列。
该研究的通讯作者、西安交通大学机械工程教授贺健康表示：“你可以打印出类似肌肉的形状，但细胞不知道向哪个方向收缩。”
该研究的第一作者、博士研究生阿依古丽·卡斯木补充道：“随着材料定向排列，细胞也随之定向排列。电场实际上是在纳米尺度上构建了一个道路系统，细胞自然沿着它生长。”
该团队还在生物墨水中加入了导电聚合物，以支持电信号在组织中的传输。
西安交通大学共同通讯作者、助理教授孟子杰表示：“肌肉组织依靠电信号来协调收缩，导电添加剂使打印的结构能够传输这些信号。”
当植入有肌肉缺损的动物模型时，打印的结构支持了新肌肉的形成并改善了功能恢复。
研究人员指出，纤维蛋白对电场反应的分子机制需要进一步研究，并且细胞密度和材料化学性质也需要进一步优化。
粤公网安备44190002007368号
