生物3D打印是利用3D打印机，将含有细胞、生长因子和生物材料的生物墨水打印出仿生组织结构的新兴技术，但目前仍无法制备具有生理功能并且可以长期存活的复杂组织。中国科学院遗传与发育生物学研究所和清华大学的研究团队突破了相关技术瓶颈，研究成果在《Bioactive Materials》发表，题为：A multi-axis robot-based bioprinting system supporting natural cell function preservation and cardiac tissue fabrication。

研究团队将六轴机器人的设计原理融入到生物3D打印技术中，因为六轴机器人具有六个可以360°自由转动的关节，所以改进后的3D打印机可以在空间内以任意角度进行细胞打印，解决了传统技术逐层累加地打印细胞导致细胞和血管网络无法有机融合的问题。研究人员设计了循环式“打印-培养”的实验方案，在血管支架上打印出若干层细胞后，将其进行一段时间的共培养以诱导打印细胞之间形成具有生理功能的胞间连接和新生毛细血管网，然后再进行新一轮细胞打印，这种方法可以保证打印组织的长期存活。该项目最终研发出具有毛细血管网络、能够在体外存活并且起搏超过6个月的心肌组织。

该研究不仅突破了已有技术的发展瓶颈，也为生物3D打印技术相关研究提供了新启示。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X22000743