如何儲存這些體細胞,這也是我們科研技術專家們比較頭疼的問題,因為這些細胞非常的脆弱,稍有不慎,就可能損壞。且這些細胞的壽命比較短,如何控制這些細胞生命活動、控制分裂、分化,遺傳,變異,這也是一項極其艱鉅的技術難題。
所以這就需要一個特殊的儲存裝置來儲存保護這些細胞,且將它們安全順利的輸送到列印噴頭。經過我們的技術專家們不斷的進行研究探索實驗,最終呢我們研製出來了一種液態儲存技術成功的解決了這個問題。
所謂液態儲存技術,是指將這些生物體細胞溶入到特殊的儲存溶液之中,這種儲存液能夠保持這些生物細胞的活性,且因為細胞周身被液體所包圍,因此不容易被擠壓,在輸送過程中也不容易出現擁堵等問題。”
“除此之外,這些特殊的細胞儲存液能夠將儲存待列印的細胞始終控制在低溫之中,讓整個細胞處於休眠和極低活動之中。這樣有利於延長這些細胞的儲存週期,為列印爭取時間。
當然了,採用液體儲存輸送細胞有利有弊,那就是這些液體沾附在這些微小細胞之中,如何在列印前讓這些細胞脫去多餘水分,且不能損傷細胞,這就是一個極具解決的技術難題。
此外,這些待列印的細胞數以百萬千萬計,在這麼大的基數當中,必然會出現一些異類,必然壞死的細胞,變異的細胞,以及異性細胞。如何剔除這些細胞,不要讓這些壞細胞也被列印到器官組織中去,這也是需要一個急需解決技術難題。
在過去,想要解決這個問題,基本上不太可能。而現在,藉助人工智慧系統,我們能夠在這些細胞輸送過程中,時刻監控這些細胞的狀態,並及時透過微小的探針,來精確吸除混雜在這些龐大細胞群當中的那些不好的細胞,確保用於列印的細胞都是健康好的細胞。”
說到這,吳浩緩了口氣,然後笑著說道:“解決了這麼一系列問題,那麼接下來就到了列印環節了,如何將這些不同細胞組合粘連在一起,這也是我們需要解決的問題。
使用熱熔堆疊,還是光固化?”
吳浩笑著搖了搖頭:“細胞是活的,如何將這些細胞組合有序組合堆疊在一起,不管是熱熔堆疊還是光固化顯然不太合適,這就需要一種全新的列印技術。
大家知道,我們人類傷口癒合一般需要幾個基本過程。首先是急性炎症期,傷口的早期變化傷口區域性有不同程度的組織壞死和血管斷裂出血,數小時內便出現炎症反應。從而出現充血、漿液滲出及白細胞游出,故區域性紅腫的現象。隨後傷口中滲出來的血液和液體當中的纖維蛋白原很快凝固形成凝塊,在表面形成痂皮,起到止血和隔絕保護傷口,防止感染等作用。
接下來,就是細胞的增長期了,在傷口收縮兩三天後,傷口邊緣的整層面板及皮下組織向中心移動,於是傷口迅速縮小,一直到兩週左右停止。
肉芽組織的增生和瘢痕形成大概是從受傷後第3天開始的,從傷口底部及邊緣長出肉芽組織,填平傷口。衝五六天起成纖維細胞產生膠原纖維,其後一週膠原纖維形成甚為活躍,以後逐漸變慢。隨著膠原纖維越來越多,出現瘢痕形成過程,大約在傷後一個月瘢痕完全形成。可能由於區域性張力的作用,瘢痕中的膠原纖維最終與面板表面平行。
所以在器官組織列印過程中,我們還要模擬傷口癒合的過程在其中塗抹注入一種基於膠原顯微生物凝膠,它能夠將這些細胞均勻的粘連在一起,並隨後被細胞所均勻吸收掉,不會出現任何殘留情況。
這樣一來,經過不斷列印,我們獲得了一個想要的完整生物3D列印器官組織。”
“簡單吧,看似好像很簡單,但實際上還有很多問題需要解決呢。
首先,我們好像有一個問題忽略