3D打印是怎么打印器官的？

首先，我们需要设计好数字模型蓝图，而细胞就如同普通桌面打印机中的浆料一样，从针头中挤出，像盖房子一样逐层构建，形成预定形状。

但是，细胞和细胞之间没有粘结的话，一旦打印出来就会溃散，因此，一种叫做水凝胶的物质被用作支架，将细胞组装起来。

在打印的过程中，水凝胶可以维持组织或器官的形状，并将细胞包裹、粘接，有序的堆叠在一起。水凝胶可以被生物降解，没有生物毒性。

天然组织具有大量的管道结构，以供血液等多种液体在组织中流动。如果打印的组织或器官不具备管道空腔，那么细胞是无法存活的。

因此在水凝胶支架中预留部分空腔，有助于初期的给养和代谢。

当细胞存活并形成相对稳定的结构后，水凝胶支架就会被降解，并进一步形成供血管等管道发育生长的“空腔”。

“生物3D打印机”工作原理。墨盒中容许填充细胞和水凝胶。组织内部的空洞可供血管发育。图片来源:Hyun-Wook Kang,Sang Jin Lee, In Kap Ko, Carlos Kengla, James J Yoo, Anthony Atala. A 3Dbioprinting system to produce human-scale tissue constructs with structuralintegrity. Nature Biotechnology (2016) doi:10.1038/nbt.3413

这样，典型的“生物3D打印机”的“墨盒”中就将填充由细胞、水凝胶组成的生物“墨水”，在打印过程中，生物“墨水”就会逐层堆叠成对应组织的形状。

来源：科普中国