組織工程與生物材料

生物墨水

生物墨水,是生物印表機當作墨水使用的那種可列印、含細胞的凝膠。紙張印表機噴的是有色液體,生物印表機擠出的,則是一種內部懸浮著活細胞的柔軟凝膠。因此生物墨水既是建造材料,又是所載之物——它運送細胞,並在列印之後恰到好處地變硬,以撐住新組織的形狀。

調配一款好的生物墨水,是一樁棘手的平衡之術。它既要足夠稀薄,能順暢地流過細小的噴嘴,又要在列印後立即變硬,免得各層癱軟成一攤。與此同時,它還必須足夠柔軟、濕潤、富有營養,好讓搭乘其中的嬌嫩細胞挺過擠壓、感到自在,而不至於被壓壞或餓壞。

大多數生物墨水以水凝膠為基礎——這是一種吸水膨脹的聚合物網絡,模擬出真實軟組織那種濕潤而有彈性的觸感。配方常按組織類型逐一調校,有時還會摻入天然的細胞外基質蛋白,讓細胞認出熟悉的環境。簡而言之,生物墨水是決定成敗的關鍵原料:列印出的細胞是存活茁壯,還是乾脆死去,往往就看它。

可以把生物墨水想成一團軟果凍,裡面均勻懸浮著許多「糖珠」,每一粒糖珠都是一個活細胞。它必須能流過噴嘴而不壓壞糖珠,隨後又凝固得足夠結實,讓列印出的形狀撐得住,而不會重新化回一攤。

生物墨水既要稀得能列印,又要溫和到讓其中的活細胞存活下來——這是一個很難拿捏的平衡。

又稱
生物墨水