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【LUMEN X Gen 3】用光構筑生命 — 應用案例 五

LUMEN X Gen 3

用光構筑生命 — 應用案例系列

在這個系列中，我們將帶您深入探索生物打印技術在不同領域中的應用，探討其所帶來的變革和革新。

LUMEN X Gen 3?是一種將光固化生物打印物技術，通過利用高度精確的激光束來控制細胞的生長和形態，實現了對三維生物結構的精準打印。

我們將通過一系列案例，向您展示這項技術在組織工程、醫學研究、生命科學等領域的應用，為您呈現一個嶄新的、光構筑的生命世界。

應用案例 【五】

基于光固化絲素蛋白的具有可調機械性能和結構的骨組織支架的3D生物打印

我們深入了解一項成功的應用案例，為基于數字光處理（DLP）的三維生物打印量身定制的絲素蛋白（SF）生物墨水。

該研究使用了?LUMEN X技術來評估新型絲基水凝膠作為光基打印生物墨水的效果。

該打印機作為基于DLP的生物打印平臺，被認為是測試材料和開發打印協議。

該研究取得了令人興奮的進展，介紹了一種基于數字光處理（DLP）的三維生物打印中使用的絲素蛋白（SF）生物墨水。這項研究旨在克服在DLP生物打印領域中生物墨水的可用性方面的限制，并為制備具有模擬人體組織結構和生物力學特性的支架提供了新的機會。為了實現這一目標，研究人員合成了一種特殊的生物墨水，即光固化甲基丙烯酸化絲素蛋白（SF-MA）。通過在SF中引入67.3%的甲基丙烯酸化基團，SF-MA生物墨水具備了適用于DLP生物打印的特性。研究人員對SF-MA進行了流變學和機械性能的物理表征，結果顯示該生物墨水在3D打印水凝膠中表現出類似骨組織的粘彈性行為，其壓縮模量范圍約為12 kPa到96 kPa。此外，研究還對凝膠的降解性能進行了評估，結果顯示在21天內，SF-MA凝膠的降解率在48%至91%之間。這種SF-MA生物墨水不僅具備優異的材料特性，還能成功地用于細胞封裝。研究人員將前成骨細胞成功地封裝在含有高活性的3D生物打印SF-MA水凝膠中。特別是，在使用濃度為15%的SF-MA DLP生物打印水凝膠時，凝膠能夠有效地支持細胞增殖，并保持細胞形態和細胞骨架的良好結構。此外，隨著時間的推移，觀察到細胞介導的鈣沉積逐漸增加，持續至少14天，這進一步證實了SF-MA凝膠促進骨生成的能力。同時，可溶性誘導因子的添加進一步增強了凝膠的骨生成能力。

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