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1366來(lái)自北卡羅來(lái)納州立大學(xué)的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種稱為超聲輔助生物制造（UAB）的技術(shù)。，通過(guò)在生物制造過(guò)程中使用超聲波對(duì)準(zhǔn)活細(xì)胞來(lái)改善人造組織的特征。由于采用了新的超聲技術(shù)，這種材料很快就會(huì)變得更像真實(shí)的東西。
該系統(tǒng)包括一個(gè)腔室，其中生物打印機(jī)沉積含有活細(xì)胞的材料層。當(dāng)它這樣做時(shí)，超聲波從腔室的一側(cè)傳播到另一側(cè)，然后沿著它們來(lái)的方向反射回來(lái)。這產(chǎn)生了駐波超聲波，其中發(fā)射的和反射的波相遇。
“我們可以通過(guò)控制超聲波的參數(shù)來(lái)控制細(xì)胞的對(duì)準(zhǔn)特性，例如頻率和振幅，”Shirwaiker說(shuō)。附近的細(xì)胞沿著每個(gè)波浪的長(zhǎng)度被“群集”，最終變成一排。通過(guò)調(diào)整諸如頻率和幅度的超聲參數(shù)，可以改變每行中的細(xì)胞對(duì)齊的方式。雖然這可能導(dǎo)致生物打印的組織更像真實(shí)的組織，但某些超聲參數(shù)也可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡。為此，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)創(chuàng)建了計(jì)算機(jī)模型，用于預(yù)測(cè)給定參數(shù)集的結(jié)果。
“我們能夠控制細(xì)胞在整個(gè)組織中逐層打印時(shí)的排列，”Shirwaiker說(shuō)。 “我們還展示了以對(duì)其他整形外科軟組織（如韌帶和肌腱）特別重要的方式排列細(xì)胞的能力?！痹赨AB系統(tǒng)的演示中，研究人員對(duì)人體半月板進(jìn)行了生物打印，半月板損傷后愈合非常緩慢。打印半月板內(nèi)的細(xì)胞以半月弧排列，與自然半月板的情況一樣。
UAB技術(shù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它相對(duì)便宜。 Shirwaiker說(shuō)：“設(shè)置超聲設(shè)備需要一次性成本， 可以使用現(xiàn)成的技術(shù)。在那之后，超聲波元件的運(yùn)行成本可以忽略不計(jì)。 UAB技術(shù)可與大多數(shù)現(xiàn)有的生物打印技術(shù)結(jié)合使用?！?
