近日，ACS applied and interfaces以封面文章形式發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所在生物打印材料領(lǐng)域的最新進(jìn)展——Collagen-Based Thiol–Norbornene Photoclick Bio-Ink with Excellent Bioactivity and Printability（Doi:10.1021/acsami.0c16714）。該研究首次合成的降冰片烯修飾的光固化膠原蛋白可快速響應(yīng)光刺激，構(gòu)建高分辨率、含活細(xì)胞的類(lèi)生命結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)生物制造技術(shù)細(xì)胞載體材料的重大進(jìn)展。 8n:N#4Dh^  
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類(lèi)生命機(jī)器人及活體器官的制造是機(jī)器人領(lǐng)域的前沿方向，然而，目前體外碳基類(lèi)生命機(jī)器人構(gòu)建的基礎(chǔ)材料不易同時(shí)滿(mǎn)足可加工性和良好的生物相容性。膠原蛋白是人體細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分，具有較好的生物相容性，是最常用的生物材料之一。但含有細(xì)胞的膠原蛋白的制造精度和生物活性者兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)始終難以獲得平衡：低濃度的含細(xì)胞膠原由于成型速度慢、力學(xué)強(qiáng)度差，不易加工出理想的結(jié)構(gòu)；高濃度的含細(xì)胞膠原具有剪切變稀的特性，具有較好的可加工性能，但由于自組裝纖維網(wǎng)絡(luò)過(guò)于密集，細(xì)胞很難生長(zhǎng)。 G_zK .N  
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沈陽(yáng)自動(dòng)化所器官制造課題組的科研人員使用雙功能的光敏基團(tuán)，改性了天然的膠原蛋白，在維持其完整分子結(jié)構(gòu)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了等電點(diǎn)的轉(zhuǎn)變和秒級(jí)光交聯(lián)固化，提高了膠原蛋白的中性溶解度及成型速度，克服了困擾膠原打印多年的關(guān)鍵難題，使膠原蛋白成了一種可精密加工的活細(xì)胞載體�？蒲腥藛T通過(guò)測(cè)試，證明了該材料具有媲美天然膠原的細(xì)胞增殖和伸展活性；并且可通過(guò)多種方式進(jìn)行精密的加工和制造。科研人員在這種新型膠原凝膠中構(gòu)建了血管和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為類(lèi)生命機(jī)器人的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和神經(jīng)控制提供了新的基質(zhì)材料選擇。 nwzyL`kF  
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長(zhǎng)期以來(lái)，沈陽(yáng)自動(dòng)化所器官制造課題組專(zhuān)注于先進(jìn)生物打印裝備的開(kāi)發(fā)及其生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，致力于構(gòu)建體外器官以改善患者的生活質(zhì)量。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的神經(jīng)支架、椎間融合器等技術(shù)已進(jìn)入科研臨床。研究成果先后發(fā)表在Biofabrication、ACS applied material and interfaces等期刊上。