임베디드 압출을 통한 바이오프린팅 혁신

건강 -EmVP는 미시적 및 거시적 규모 모두에서 세포의 복잡한 구조와 패턴을 복제하는 과제를 극복합니다.

과학자들은 EmVP(Embedded Extrusion-Volumetric Printing)라는 획기적인 기술을 도입했습니다. 이 기술은 바이오프린팅의 과제를 극복하고 생리학적으로 관련된 모델을 만듭니다. 개념 증명으로 EmVP는 합성 생물학에서 영감을 받은 세포 간 통신 모델을 만드는 데 적용되었습니다. 연구팀은 연구 결과를 Advanced Materials에 발표했습니다.

EmVP 기술은 압출 바이오 프린팅과 레이어 없는 초고속 체적 바이오 프린팅을 결합하여 여러 잉크 또는 세포 유형의 공간 배열을 허용합니다. 이 혁신적인 방법은 미시적 및 거시적 규모 모두에서 세포의 복잡한 구조와 패턴을 정확하게 복제하는 데 있어 생리학적 조건과 매우 유사한 모델 생성을 방해하는 한계를 해결합니다.

주로 위트레흐트 대학 출신의 국제 연구진이 개발한 EmVP는 바이오프린팅과 의료 연구 및 기타 산업에서의 응용 분야에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다. 이 기술은 복잡한 합성 생물학에서 영감을 받은 세포 간 통신 모델을 만드는 데 성공적으로 적용되어 재생 이식편 생산, 공학적 생활 시스템 개발 및 (대사) 질병 모델 발전을 위한 새로운 길을 제공합니다.

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EmVP 기술의 특정 응용 프로그램 중 하나는 EmVP에 참여한 연구원 중 한 명인 Dieuwke De Vos의 논문에서 입증된 것처럼 신경망의 시험관 내 모델을 개발하는 것입니다. De Vos와 그녀의 팀은 정지 압출 기반 바이오프린팅을 사용하여 파킨슨병을 연구하기 위한 신경망의 3D 체외 모델을 구축했습니다. 파킨슨병은 전 세계적으로 점점 더 많은 사람들에게 영향을 미치고 중추 신경계 세포의 오작동을 유발하여 떨림을 유발하는 질환입니다. 강성, 균형 문제 및 강성.

파킨슨병 연구를 위한 전통적인 모델에는 단순화된 2D 모델과 동물 모델이 포함되는데, 둘 다 인간 질병을 복제하는 데 한계가 있습니다. EmVP 기술을 사용하면 파킨슨병 연구를 위해 인간 뇌 조직을 3D로 인쇄할 수 있으며, 영향을 받은 조직을 보다 정확하게 표현하고 약물 테스트 및 맞춤형 의학 적용을 위한 새로운 기회를 제공합니다.

EmVP 기술을 개발하기 위해 연구팀은 빛 기반 체적 바이오 프린팅을 위한 바이오레진(μResins)으로 사용할 빛 반응성 마이크로젤을 만들었습니다. 이러한 µResin은 세포 유도 및 자가 조직화를 위한 미세 다공성 환경을 제공하여 혈관, 중간엽 및 신경 세포를 포함한 여러 줄기/전구 세포의 분화를 향상시킵니다.

젤라틴 기반 미세 입자의 기계적 및 광학적 특성을 조정함으로써 연구원들은 이를 부유 ​​압출 인쇄용 지지조로 사용할 수 있었습니다. 이 과정에는 살아있는 세포가 포함된 바이오잉크를 지지조에 인쇄하는 과정이 포함되며, 이는 인쇄된 구조의 붕괴를 방지하고 세포 위치를 유지합니다. EmVP 기술을 사용하면 여러 잉크와 세포 유형을 포함하는 고해상도 기능을 빠르게 생성할 수 있어 기존 바이오프린팅 방법에 비해 이점을 제공합니다.