科技日報北京2月24日電 （記者張夢然）在解決生物打印3D工程組織中最棘手的挑戰方面，美國加州大學圣地亞哥分校研究人員取得了重大進展：同時滿足了高細胞密度、高細胞活力和精細制造分辨率的關鍵要求。該研究發表在22日的《科學進展》雜志上。

生物打印基于3D打印技術，使用細胞和生物聚合物來創建生物結構和組織。該領域最有前途的類型之一是數字光處理生物打印，但其進展一直存在技術障礙，事實證明，打印具有高細胞密度和精細解析結構的組織很困難。

依據現有方法，生物墨水中的細胞越密集，光散射越多，打印的分辨率越受影響。但研究團隊此次使用的造影劑碘克沙醇，是生物墨水中的一種新成分，可將光散射效應降為1/10，從而能同時以高細胞密度和高分辨率進行打印。

團隊使用數字微鏡設備，將3D模型的2D橫截面投影到可光交聯的生物墨水上，當暴露在光線下時，可光交聯的生物墨水（可以是合成的或天然的）會凝固。然后，電動載物臺將生物墨水抬高幾十到上百微米，讓未固化的生物墨水重新填充間隙。當下一個橫截面投射到生物墨水時，重復該過程。

調整生物墨水的折射率可最大限度地減少散射效應并顯著改善產品。研究表明，折射率匹配的甲基丙烯酸明膠生物墨水，細胞密度每毫升高達1億。

團隊下一步將開發結構精確、高細胞密度的體外組織模型，著眼于高細胞密度的大型組織打印，以用于人類受試者的組織器官移植和替代。