哈佛大学用3D打印技术制造带传感器的器官芯片

哈佛被公认为是当今世界最顶尖的高等教育机构之一，哈佛在3d打印方面研究都有着巨大的贡献，哈佛大学Wyss生物工程研究所和哈佛JohnA.Paulson工程和应用科学院的研究人员制造出了首个完整的带集成传感系统的3D打印芯片上的器官（Organ-on-a-Chip）。芯片上的器官可以模拟天然组织的功能与结构，已成为传统动物实验的替代性解决方案。Wyss研究所目前已经开发出能够模拟心脏、肌肉、舌头、肺、肠、肾、骨髓的微结构和功能的器官芯片。

不过制备芯片器官和收集数据的过程非常昂贵和辛苦，以往的方式是使用一种复杂的多步骤光刻工艺在洁净室里制造，数据收集往往需要显微镜或高速照相机。而哈佛大学通过3D打印这种数字化的制造技术让这些过程变得更加轻松，这些3D打印的芯片是可编程的，通过芯片上面的微型器官，科研人员能够轻松地通过集成传感系统更改和自定义其尺寸、形状和其它物理属性，使研究人员能够在培养过程中有更多的次数轻松地收集可靠的数据。

在芯片制造中3D打印专用油墨起到了关键作用，哈佛大学的研究人员开发了6种不同的油墨，这些油墨可以将软应变传感器集成到组织的微结构当中。我们可以看到在打印托盘上有多个白色盒子，每一个盒子里面都有单独的组织和集成的传感器，研究人员可以在一次打印中就打印出多种不同的芯片器官。

在研究过程中，科研人员曾3D打印了一个带集成传感器的心肌组织芯片，通过这些芯片研究人员就可以在心肌发育和成熟的过程中出现渐变的时候不断的收集数据，从而研究心肌组织暴露在药物毒素下的渐变性影响。该技术将为体外组织工程、毒理学和药物筛选研究开辟一条新的途径。