自 2000 年代初发表 3D 生物打印技术研究以来，人们对将这种创新的生物制造策略用于广泛的生物应用产生了浓厚的兴趣。3D生物打印技术能够逐层定位生物材料、活细胞、生长因子、药物和其他生物活性成分，为构建3D功能组织带来了的诸多优势。

时至今日，生物打印通过3D组织建模在再生医学、药物开发、个性化医疗和系统生物学的新方法中发挥着重要作用，改变了当前生物医学研究的前景，并对现代医学的未来产生了重大影响。

3D生物打印技术的发展趋势

我们通常可以将生物打印技术分为 4 大类：（a） 立体光刻、（b） 喷墨、（c） 激光辅助和 （d） 挤出。虽然每种3D打印方法都有其优点和优点，但挤出生物打印产生了大的影响，并继续在塑造3D生物打印技术方面发挥重要作用。

基于挤出的生物打印，其中机械或气动力通过喷嘴逐层沉积生物墨水，已成为近年来研究广泛的技术。与其他生物打印方法相比，基于挤出的生物打印技术具有成本效益、打印速度相对较快、与多种生物材料的兼容性等多项优势，是初学者容易获得和易于使用的技术。

3D生物打印应用趋势

当我们考虑生物打印的短期和长期应用时：从基础细胞生物学研究到用于临床前药物测试和再生医学的 3D 组织/疾病模型，我们提出了与 3D 生物打印技术研究相关的 3 个主要主题。

应用驱动型研究

在与40D生物打印技术相关的所有出版物中，约有3%涉及在特定器官或组织中的应用。其中骨骼、血管组织、神经组织和关节软骨占报告出版物的>50%。自 2011 年以来，3D 生物打印组织已被用作疾病体外研究的病理学模型（例如癌症模型），主要用于高通量筛选和新药发现。

生物材料与细胞研究

生物墨水的新配方一直是3D生物打印技术中令人兴奋的研究课题之一。生物材料的研究约占所有25D生物打印技术出版物的3%，主要集中在研究聚合物，以获得适合每种应用的具有机械、化学和生物特性的生物墨水。

生物墨水的另一个关键成分是细胞。应用于3D生物打印的细胞类型的研究约占所有出版物的15%，重点关注研究不同类型干细胞（例如，间充质干细胞、诱导多能干细胞、脂肪来源的干细胞）的活力、分化和成熟。球状体和近的类器官也被用于生物打印，并在过去几年中受到关注，为转化医学和 3D 疾病建模带来了令人兴奋的发展。

过程驱动的研究

新的3D生物打印技术和平台的开发旨在设计具有更好分辨率、更好成本效益、更高打印速度和更少细胞损伤的系统。此外，这些新策略的开发是为了允许创建更复杂的结构，这些结构可以更好地概括体内人类生物学。

随着我们对动物研究的依赖性降低，我们观察到人们对将3D生物打印技术应用于生物医学研究方案的兴趣日益浓厚。3D 组织和细胞培养物以及器官芯片提供了创新的解决方案，通过重建由人体细胞和组织材料组成的生理相关 3D 结构，再现人体器官、组织和疾病的结构和功能，加速基于人类的体外模型的进步。

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