供稿人：劉詩洋，連芩 發(fā)布日期：2017-06-18
噴墨打印頭的噴嘴工作頻率可達10kHz以上，單個噴頭每秒可噴射數(shù)以千萬計的液滴，具有很高的打印制造效率。噴墨式打印技術(shù)主要有熱泡式、壓電式和靜電式三大類（如圖1）。憑借著高效、高精度微滴打印的優(yōu)勢，噴墨打印技術(shù)在細(xì)胞打印領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。
圖1 噴墨式細(xì)胞打印示意圖[1]
美國維克森林大學(xué)的研究人員使用熱泡式噴墨打印頭進行了基因打印方面的研究[2]，即一種基于噴墨打印技術(shù)的可同時實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)染和細(xì)胞打印的方法。
研究者利用改裝的商用噴墨打印機，將質(zhì)粒編碼綠色熒光蛋白（GFP）與豬主動脈內(nèi)皮細(xì)胞（PAE細(xì)胞）同時打印（如圖2）。通過打印過程中的熱振蕩和剪切作用將質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到細(xì)胞中，轉(zhuǎn)基因后的PAE細(xì)胞被精確定位到纖維蛋白原凝膠三維支架之中，細(xì)胞在體外以及移植到老鼠體內(nèi)后均能檢測到綠色熒光（如圖3）。實驗結(jié)果證明噴墨打印技術(shù)能夠?qū)⒒蜣D(zhuǎn)染到細(xì)胞內(nèi)，并同時將轉(zhuǎn)基因后的細(xì)胞精確定位到所需的目標(biāo)位置。
這一技術(shù)將直接體內(nèi)打印于基因轉(zhuǎn)染相結(jié)合，為在體內(nèi)構(gòu)建包含促進發(fā)育，分化和功能性組織再生所需的基本調(diào)節(jié)因子的三維結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了可能。
圖2 基因打印示意圖
圖3 體內(nèi)噴墨打印和基因轉(zhuǎn)染結(jié)果（標(biāo)尺5mm）