在醫(yī)學科技日新月異的今天，制備具有人體組織和器官功能的3D“活”結構已經成為藥物發(fā)現(xiàn)、毒理學測試和精準醫(yī)學的重要工具。這種技術不僅推動了體外模型的進步，也為再生醫(yī)學的研究開辟了新的道路。

結合類器官技術，我們可以制備出與生理相關大小的復雜“活”結構。類器官是一種小型化的3D結構，能夠表達關鍵器官樣行為。這種技術的出現(xiàn)，使得體外模型的構建更為接近真實生理環(huán)境，從而提高了研究的準確性和可靠性。

荷蘭烏德勒支大學醫(yī)學中心在這方面做出了杰出的貢獻。他們通過改良光驅動體積生物打印（VBP）流程，成功制造出類肝臟生物代謝工廠。這種技術利用可見光從多個角度照射裝滿生物樹脂的腔室，僅在與打印結構對應的幾何形狀中引發(fā)光交聯(lián)，從而快速構建打印結構。這種方法的優(yōu)勢在于快速制造、所需光劑量對細胞傷害小，且無需支撐與犧牲結構。

為了提高打印精度，研究團隊首先厘清了細胞及肝臟類器官對光學性能的定量改變，并通過加入10%（w/v）輔劑碘沙醇抵消了這種負面影響。他們進一步優(yōu)化了工藝窗口，使打印精度達到41.5 ± 2.9 微米，并成功在不到30秒的時間里打印出4.14立方厘米的構建體。所打印的代謝工廠內類器官活性良好，微觀結構和形態(tài)保存完整，關鍵肝細胞分化標志物的表達豐富。從生物功能上看，類器官分泌白蛋白與轉氨酶，展現(xiàn)出氨解毒能力，這是肝臟中尿素循環(huán)的關鍵步驟。

更值得一提的是，研究團隊通過引入晶格設計調控了類器官群的空間分布，從而影響了支架內的流體流動和類器官與培養(yǎng)液溶質的通信。這為氨解毒過程的調節(jié)提供了新的思路。

總的來說，超快VBP工藝與類器官技術的結合在開發(fā)先進的再生醫(yī)學方法、基礎生物學研究、個性化藥物篩選以及疾病建模的體外模型開發(fā)方面具有巨大潛力。隨著技術的不斷進步和完善，我們有望在未來看到更多具有創(chuàng)新性和實用性的研究成果。這也將為我們的醫(yī)療健康事業(yè)提供更為精準和個性化的服務，推動人類健康水平的不斷提高。