在美國史蒂文斯理工學院，一組研究人員目前正致力于開發一種基于微流體的生物打印方法。這種微流體生物打印是一種處理具有微米范圍特征的流體的技術。有趣的是，這個項目將使研究人員能夠在比以往任何時候都小得多的規模上開展工作，甚至可以創造任何類型的人體組織。研究人員可以非常精確地再現人體細胞的生物學特性，從而推進器官移植等工作。 

在 Robert Chang 教授的帶領下，該團隊開發了一種計算模型來加速微流控生物打印并促進器官發育。根據美國衛生與公眾服務部衛生資源與服務管理局移植處 (DoT) 的數據，目前有 105,940 人在國家移植等候名單上。缺乏可供移植的器官對全國人民來說是致命的，而這個問題可能會通過 3D 打印得到解決。您可能知道，生物打印能夠復制定制的細胞結構，以促進例如皮膚甚至器官的創建. 盡管我們距離獲得 3D 打印的心臟或功能齊全的腎臟還很遙遠，但正如這一最新進展所清楚表明的那樣，進展是真實的。 

這個美國團隊進行的研究可以打破平衡。這尤其是因為它基于微流體。市場上的其他生物3D打印機主要以擠壓為主，即逐層擠壓油墨，厚度約為200微米。然而，多虧了微流控生物打印，它有可能下降到只有幾十微米，這樣的規模就更接近于細胞本身的規模。羅伯特張解釋說：“在不需要人類捐贈者的情況下創造新的器官來訂購和挽救生命將對醫療保健帶來巨大的好處。然而，要達到這個目標是很棘手的，因為使用“生物墨水”——充滿培養細胞的水凝膠——打印器官需要對打印的微纖維的幾何形狀和尺寸進行一定程度的精細控制，而目前的 3D 打印機根本無法實現。”

通過盡可能接近人體細胞的規模，該團隊將能夠重現每個細胞的更詳細的生物學特征。該團隊開發了一種微流控打印頭的計算機模型，用于控制流速和流體動力學等參數。該模型允許它修改生物打印結構的幾何形狀和材料特性。最重要的是，它提供了混合幾種生物墨水的可能性，因此可以混合幾種類型的細胞，以設計更復雜的器官。

到目前為止，研究人員表示他們已經使用 3D 打印支架打印了膀胱。但通過結合多種生物墨水，他們希望走得更遠。Robert Chang 總結說：“能夠以這種規模進行操作，同時精確混合生物墨水，使我們能夠復制任何組織類型。這項技術仍然很新，我們不知道它會帶來什么。但我們知道它將為創造新結構和重要的新型生物學打開大門。”