美国科学家使用3D打印了解癌症


150多年以来,人们已经知道癌细胞可以侵入病发部位从而引起肿瘤,但是要预测癌细胞生长的确切轨迹显然难度较大。医生们目前无法提早定位和治疗癌症病灶,这也使得病情非常难以控制。美国LLNL(劳伦斯·利弗莫尔国家实验室)的研究人员将3D生物打印与计算机流程模拟相结合,以更好地了解癌细胞在患者身体内的扩散。

在现有的有关癌变的大量研究都涉及计算机建模,如果证明正确,那么能够成功模拟血管几何形状和组织顺应性是关键之一。尽管验证方法通常仅限于使用微流体设备,但这些设备并不具有管状通道或血管顺应性。并且微流体设备缺少循环肿瘤细胞可用的全部附着位点,并且它们的几何形状无法在模型之间精确复制。

为了克服现有微流体设备的局限性,LLNL团队利用3D打印机开发了一种基于水凝胶的血管流动设备。研究人员通过3D打印机对生物膜水进行图案化,并将其嵌入到明胶纤维蛋白水凝胶中,然后排空通道并注入生化内脑内皮细胞,形成血管样组织。