近日，清華大學(xué)化學(xué)系劉冬生課題組與英國瓦特大學(xué)等單位合作，研制出可應(yīng)用于活細胞3D打印的DNA水凝膠材料。該材料被《自然》評價為是“一種非常有前景的打印三維組織和人工器官的材料”。
水凝膠因其高含水量和類似于細胞外基質(zhì)的特點，是三維組織打印和人工器官制備的首選基材，也因此成為化學(xué)、材料和生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。但直到DNA水凝膠研發(fā)之前，還沒有一種水凝膠材料能夠同時滿足活細胞三維打印所要求的細胞相容性、力學(xué)強度、通透性、快速成型等苛刻條件。
劉冬生研究團隊在世界上率先制備出一類新型DNA水凝膠材料，該材料能夠同時滿足多項活細胞3D打印的需求：速度快，可以達到秒級成型;條件溫和，過程完全在生理條件下完成，不涉及化學(xué)反應(yīng)以及能夠?qū)毎斐蓚Φ耐饨绱碳?強度、通透性好，打印出來的產(chǎn)品最終尺寸可以達到厘米級別以上的尺度，不變形和軟化，還能夠保證細胞生長所需營養(yǎng)物質(zhì)的輸送;具有良好的觸變性和自修復(fù)性能，在細胞生長的同時可以不斷改變自身的結(jié)構(gòu)，能夠在保證對細胞提供足夠支撐的情況下不限制其擴增;可以根據(jù)需要迅速分解不殘留，這些特點為將來3D打印器官的活體移植創(chuàng)造了條件。
