生物3D打印技术代表了目前3D打印技术的最高水平,其特点及优势我们已经做了详细的阐述(感兴趣者可参考往期精彩文章)。目前,越来越多的科研工作者将该技术应用在个人的研究方向中,并取得较好的研究进展,但对于刚进入生物3D打印领域的人,在实际操作过程中经常会碰到一些让人头疼的小问题,本文根据小编个人经验,对含细胞3D打印及培养过程中常见问题进行汇总,并简述解决方案。

Q1: 常用于含细胞打印的生物墨水有哪些?

多数用于含细胞打印的墨水都具备温敏特性,就是通过温度变化可以实现其凝胶-溶胶的转变,并且其凝胶-溶胶转变温度范围需在0-37℃。目前最具代表性的温敏细胞打印水凝胶墨水为明胶,以此为基础加入其它生物相容性良好的材料及成分,使生物墨水具备生物相容性好、易上机打印、结构强度高等特性,能够满足广大科研工作者的需求(我们的目标:让每一位客户都有一款适合自己的墨水)。

3d打印多孔凝胶(技术分享系列一)(1)

3d打印多孔凝胶(技术分享系列一)(2)

Q2: 水凝胶结构体中细胞活率低该怎么办?

首先,我们需要确认选用的墨水是否适合细胞的生长,具体操作方法:直接将墨水与细胞按比例混合,移液器吸出滴至培养皿中,培养观察(此过程是为了排除上机打印对细胞的损伤);

然后,确认墨水对细胞生长无明显影响后,我们就要考虑是否在打印过程中“暴力操作”导致细胞存活率不高(此处需对照下表,仔细回忆,认真反省),具体表现为:

1)细胞在上机打印前已经状态不佳(为了赶进度,不顾细胞状态直接上机打印);

2)打印过程耗时太长(墨水已经配制好了,发现缺东少西,等所有东西准备好了,一个小时已经过去了);

3)长时间处于过凝胶状态(墨水已经处于过凝胶状态,不断增大挤出压力,“暴力”打印);

4)交联时间过长(总是担心打印结构强度不够,过度延长交联时间);

如果有以上几种行为,相信此刻你已经明白为什么细胞总是状态不佳,如果能在打印过程中认真总结并优化各个打印环节,相信细胞活率一定能直线上升。

3d打印多孔凝胶(技术分享系列一)(3)

Q3: 培养/染色过程结构体易破损怎么办?

终于打印出完美的结构体,看着细胞在结构中成团(片)生长,内心无比欢喜,每天总想多看几眼,随着时间延长,慢慢的发现结构边缘塌陷了、结构体散开了,又或者,荧光染色的时候每进行一步、结构就损失一点,等到最终拍照的时候发现,什么都没有了(这种心情我懂的),小编建议如下:

1)培养换液过程尽可能动作轻柔,请勿使用移液器直接冲洗结构,可沿培养皿内壁缓慢加入培养基及其它试剂;

2)选用离子交联方式的,可进行再交联(具体操作:换液前去除培养基,加入交联剂进行再交联,之后加培养基正常培养即可);

3)荧光染色操作过程,去除非必需操作环节(如许多荧光染料染色前完全不需要进行Triton X-100处理),降低抗体孵育温度(将抗体孵育温度由37℃改为室温或4℃过夜,适当延长孵育时间效果一样很好)

4)如果所有环节操作均小心谨慎,但结构强度依然不符合实验需求,说明需要更换强度更高的墨水进行实验。

3d打印多孔凝胶(技术分享系列一)(4)

Q4: 还有其它未提到的问题怎么办?

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