瑞士regenhu活體細(xì)胞、組織、器官三維生物打印機(jī)有 
經(jīng)濟(jì)高效3DDiscovery®型號生物打印系統(tǒng)和BioFactory型號的3D生物制造系統(tǒng);
以及與3DDiscovery、BioFactory想配套的BioInk生物高相容性水凝膠專用打印試劑, OsteoInk耗材磷酸鈣膏.

3DDiscovery®型號3D生物打印系統(tǒng)

 
BIO-PRINTER FOR TISSUE ENGINEERING
—世界上*多功能點膠機(jī)進(jìn)行2D和3D實驗, 經(jīng)濟(jì)實用的三維組織工程生物打印平臺 
建立三維的擬有機(jī)組織工程3DDiscovery®是一個高性價比的3D生物打印平臺，以通過生物打印方法發(fā)掘具有潛力的三維組織工程。 
3DDiscovery® 是一個多功能和使用友好的三維生物細(xì)胞制造儀器設(shè)備。 
3DDiscovery® 3D生物打印機(jī)創(chuàng)建與生物體內(nèi)相似的環(huán)境，它結(jié)合regenhu的BioInk®支持細(xì)胞生長的生物材料，可迅速生成3D細(xì)胞、蛋白質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)組建、組織、器官模型。 
3D Discovery® 3D生物打印機(jī)為臨床診斷、**發(fā)現(xiàn)、**毒性和復(fù)雜人類**的體外模型創(chuàng)建復(fù)雜組織器官模型自動化組織體外實驗得力設(shè)備?？伞鞍葱璐蛴　彼璧募?xì)胞、組織、器官等機(jī)器設(shè)備。 
此儀器藉由**的建構(gòu)方式建構(gòu)軟硬組織的體外模型來控制細(xì)胞之間的間隙及其形態(tài)。 
以三維結(jié)構(gòu)模型模擬活體生物內(nèi)發(fā)生的事3DDiscovery®是一個與細(xì)胞相容性高的多功能三維模型創(chuàng)建平臺。此平臺可使細(xì)胞培養(yǎng)在適合的生物分子軟硬度復(fù)合材料內(nèi)。其功能大大優(yōu)于二維細(xì)胞的培養(yǎng)。 
主要優(yōu)勢 

1. 可在體外*限模擬內(nèi)體生理條件，打印三維細(xì)胞和復(fù)雜組織、器官。
2. 激光聚合/生物分子制動
3. 模塊化、可選的多次分配技術(shù)
4. 無菌層流罩內(nèi)生物制造
5. 微米級進(jìn)程重復(fù)定位精度
6. 通過BioCAD軟件快速和容易組織建模
7. 操作簡便、功能強(qiáng)大
>
8. 定制選項
9. 3D模型來研究并確定生物學(xué)工序：

1. 細(xì)胞與細(xì)胞之間通信
2. 細(xì)胞分化
3. **代謝
4. 表達(dá)（基因，蛋白質(zhì)）
5. 對刺激的反應(yīng)
6. 在體外模擬體內(nèi)環(huán)境
7. 細(xì)胞外基質(zhì)
8. 對刺激的反應(yīng)
9. 細(xì)胞、組織形態(tài)
10. 細(xì)胞、組織擴(kuò)散
11. 細(xì)胞、組織自生能力

應(yīng)用范圍：

1. 細(xì)胞組織再生
2. **開發(fā)
3. **發(fā)現(xiàn)（3D**和**篩選）
4. **毒性分析
5. 組織工程堅實的支架
6. 體外組織檢查分析
7. 復(fù)雜人類**體外分析模型
8. 臨床診斷體外組織自動化檢測
9. 模塊化組織裝配
10. 硬組織工程骨模型
11. 皮膚模型（軟組織工程）

8)聚酯

相關(guān)案例參考 
(1) Kajsa Markstedt, et al. 3D Bioprinting Human Chondrocytes with anocelluloseAlginate Bioink for Cartilage Tissue Engineering Applications. Biomacromolecules,2015, Accepted.
文章介紹了利用軟骨細(xì)胞和纖維素－海藻酸鈉配成的生物墨水來打印人體的軟骨組織及應(yīng)用（3DDiscovery打印機(jī)）。

圖3-6 文章相關(guān)數(shù)據(jù)及圖片

ABSTRACT: In this study, a bioink that combines the outstanding shear thinning properties of nanobrillated cellulose (NFC) with the fast cross-linking ability of alginate was formulated for the 3D bioprinting of living soft tissue with cells. Printability was evaluated with concern to printer parameters and shape delity. The shear thinning behavior of the tested bioinks enabled printing of both 2D gridlike structures as well as 3D constructs. Furthermore, anatomically shaped cartilage structures, such as a human ear and sheep meniscus, were 3D printed using MRI and CT images as blueprints. Human chondrocytes bioprinted in the noncytotoxic, nanocellulose-based bioink exhibited a cell viability of 73% and 86% after 1 and 7 days of 3D culture, respectively. On the basis of these results, we can conclude that the nanocellulose-based bioink is a suitable hydrogel for 3D bioprinting with living cells. This study demonstrates the potential use of nanocellulose for 3D bioprinting of living tissues and organs.

（2）Markus Rimanna, et al. 3D Bioprinted Muscle and Tendon Tissues for Drug Development. Chimia 69 (2015) 65–67

圖3-7 打印后的組織結(jié)構(gòu)的照片 
蘇黎世大學(xué)**開發(fā)和物質(zhì)測試中心運(yùn)用RegenHU打印機(jī)（3DDiscovery打印機(jī)）進(jìn)行了測試。文章介紹了打印主要人類成肌細(xì)胞和鼠肌腱細(xì)胞。**組織化學(xué)染色顯示打印后的成肌細(xì)胞在分化培養(yǎng)的七天后成為肌球蛋白重鏈(綠色)，顯示肌肉橫紋特征和多核細(xì)胞。A1A2顯示了整個打印后的組織結(jié)構(gòu)的照片。B1B2打印的鼠肌腱細(xì)胞在分化培養(yǎng)5天后顯示特有的成熟肌腱膠原蛋白。肌腱膠原I環(huán)繞在細(xì)胞核周圍。
圖3-8 骨骼肌細(xì)胞和肌腱細(xì)胞打印成組織后的增殖情況
（3）Markus Rimann, et al. Standardized 3D Bioprinting of Soft Tissue Models with Human Primary Cells. Journal of Laboratory Automation, 2015, 1–14
文章報道了使用人的原始細(xì)胞來進(jìn)行皮膚軟組織的三維打印培養(yǎng)（3DDiscovery打印機(jī)）。成纖維細(xì)胞被交替打印在bioink支架中并進(jìn)行長達(dá)7周的培養(yǎng)。成纖維細(xì)胞完全填充在bioink支架中，活性良好并擴(kuò)展到整個支架中。原代人皮膚角質(zhì)細(xì)胞接種在成纖維細(xì)胞形成的這種結(jié)構(gòu)中，形成了真皮特有的表皮樣結(jié)構(gòu)，這是**次對該類型的三維組織進(jìn)行報道。


圖3-9 成纖維細(xì)胞完全填充在bioink支架中，活性良好
（4）Kristin Schacht, et al. Biofabrication of Cell-Loaded 3D Spider Silk Constructs. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2816 –2820

圖3-10蜘蛛絲蛋白水凝膠生成的三維細(xì)胞加載結(jié)構(gòu) 
生物墨水的生物印刷適應(yīng)性是生物打印的目前*大的瓶頸之一。文章報道了使用了重組蜘蛛絲蛋白作為生物墨水，發(fā)現(xiàn)其具有能夠?qū)?xì)胞生存和增殖具有良好的適應(yīng)能力，不需要交聯(lián)劑、機(jī)械穩(wěn)定添加劑或增稠劑。在這項研究中, 重組蜘蛛絲蛋白水凝膠可以自動生成的三維細(xì)胞加載結(jié)構(gòu)，證明重組蜘蛛絲水蛋白凝膠在生物打印中具有良好的應(yīng)用前景。 

Bio Factory**三維細(xì)胞組織打印機(jī)

?
Biofactory是個**的、多功能的和細(xì)胞友好三維生物制造系統(tǒng)，它使研究人員能夠打印細(xì)胞、生物分子和一系列理想3D復(fù)合結(jié)構(gòu)的軟質(zhì)和硬質(zhì)材料,以模仿仿生組織模型。 
Biofactory®儀器為組織工程提供了一個功能強(qiáng)大的工具，該系統(tǒng)以體外相似環(huán)境創(chuàng)建器官，更好的反應(yīng)細(xì)胞體外環(huán)境。此外，它能更好地反映細(xì)胞的行為，細(xì)胞間的相互作用和分化過程。 
Biofactory®系統(tǒng)是帶有八個可升級工作站3D生物打印機(jī) 
主要優(yōu)勢 

1. 可在體外*限模擬內(nèi)體生理條件，打印三維細(xì)胞和復(fù)雜組織、器官。 
   
2. 激光聚合/生物分子制動 
   
3. 模塊化、可選的多次分配技術(shù)
4. 無菌層流罩內(nèi)生物制造
5. 微米級進(jìn)程重復(fù)定位精度
6. 通過BioCAD軟件快速和容易組織建模
7. 操作簡便、功能強(qiáng)大
8. 定制選項
9. 3D模型來研究并確定生物學(xué)工序：

1. 細(xì)胞與細(xì)胞之間通信
2. 細(xì)胞分化
3. **代謝
4. 表達(dá)（基因，蛋白質(zhì)）
5. 對刺激的反應(yīng)
6. 在體外模擬體內(nèi)環(huán)境
7. 細(xì)胞外基質(zhì)
8. 對刺激的反應(yīng)
9. 細(xì)胞、組織形態(tài)
10. 細(xì)胞、組織擴(kuò)散
11. 細(xì)胞、組織自生能力

典型應(yīng)用范圍：

1. 細(xì)胞組織再生
2. **開發(fā)
3. **發(fā)現(xiàn)（3D**和**篩選）
4. **毒性分析
5. 組織工程堅實的支架
6. 體外組織檢查分析
7. 復(fù)雜人類**體外分析模型
8. 臨床診斷體外組織自動化檢測
9. 模塊化組織裝配
10. 硬組織工程骨模型
11. 皮膚模型（軟組織工程）

12. 相關(guān)案例參考 
    （1）Lenke Horva , Yuki Umehara, Corinne Jud, et al. Engineering an in vitro air-blood barrier by 3D bioprinting, Nature,22 January 2015
    2015年Nature雜志專門刊發(fā)RegenHU BioFactory的應(yīng)用文章，介紹其在構(gòu)建體外血液-空氣組織屏障方面的應(yīng)用
    研究人員成功利用BioFactory的打印精度優(yōu)勢，采用內(nèi)皮細(xì)胞和上皮細(xì)胞構(gòu)建了肺泡體外三維模型，為研究血-空氣屏障的體外組織提供了非常好的途徑。
    
    
    圖4-8 相比于手工構(gòu)建，生物打印的組織細(xì)胞生長均勻，可以快速成層生長，形成不同細(xì)胞層組成的組織結(jié)構(gòu)

    （2）Kesti M, Müller M, Becher J,  et al. A versatile bioink for three-dimensional printing of cellular scaffolds based on thermally and photo-triggered tandem gelation. Acta Biomater. 2015 Jan;11:162-72 
    
    
    圖4-9通過共混溫敏性聚合物聚-N-異丙基丙烯酰胺接枝透明質(zhì)酸與甲基丙烯酸酯化的透明質(zhì)酸，將其作為支架材料進(jìn)行生物打印測試，結(jié)果顯示其對于細(xì)胞具有良好的生物相容性。其形成的三維結(jié)構(gòu)在打印后可以快速凝膠化，同時保證長期的機(jī)械性能穩(wěn)定。在應(yīng)用牛軟骨細(xì)胞進(jìn)行測試后，顯示流變性能，溶脹行為都達(dá)到要求，生物相容性良好。 
    （3）Carrel J-P, Wiskott A,Moussa M, Rieder P, Scherrer S,Durual S. A 3D printed TCP/HA structure as a new osteoconductive scaffold for vertical bone augmentation.Clin. Oral Impl. Res. 00, 2014,1–8. 
    
    圖4-10利用磷酸三鈣和和羥基磷灰石3D打印多孔骨細(xì)胞生長支架，其具有良好的孔隙度和互聯(lián)互通性能，特別符合成骨細(xì)胞生長。在羊顱骨模型測試中，證明其可以很好地促進(jìn)皮質(zhì)骨的縱向生長。相比于現(xiàn)有的骨替代材料，三維打印的多孔骨細(xì)胞生長支架可以提高垂直骨生長過程，植入羊顱骨模型顯示其產(chǎn)生的新骨量比顱骨高3 mm，骨量比標(biāo)準(zhǔn)的材高四倍以上，顯示其具有更好的骨生長傳導(dǎo)性（osteoconductivity）。

    
    

BioInk—生物高相容性水凝膠專用打印試劑

 
BioInk®是—通用三維組織印刷細(xì)胞、組織基質(zhì).,專為BioFactory®和3DDiscovery的®組織打印機(jī)設(shè)計.
人類組織大致上分為四大類(結(jié)締,上皮,肌肉,神經(jīng))，現(xiàn)今大多數(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)都是以2D為主，較無法重現(xiàn)細(xì)胞在人體內(nèi)的交互作用及生長，而呈現(xiàn)出的研究也與實際上有段差距。使用此材料所所制成之3D網(wǎng)絡(luò)搭配現(xiàn)有之技術(shù)及材料(生物聚合物 水膠)可期望有效重現(xiàn)細(xì)胞于體內(nèi)生長之情形。 
此產(chǎn)品之優(yōu)勢便是使用layerupon-layer來制作，而其中的孔隙便做為在蛋白質(zhì)的***絡(luò)或訊號轉(zhuǎn)移途徑上的研究，此材料若是搭配其研發(fā)之水膠 BioInk®便可有效模擬細(xì)胞間質(zhì)來完全發(fā)揮此材料與技術(shù)之優(yōu)勢。