从生物制造到3D打印,国仪电镜助力宁波大学医工创新进程


来源:国仪量子技术(合肥)股份有限公司

医工院已利用国仪电镜产出多篇高水平论文,它不仅仅是观测工具,更为医工院的产学研转化按下了加速键。

——宁波大学智能医学与生物医学工程研究院

副院长 邵磊


01宁波大学医工院:医工交叉,融合创新

宁波大学智能医学与生物医学工程研究院是面向临床实际需求,通过与材料、生物、医学、信息、机械等学科交叉融合,打造产、学、研、医相结合的创新型研究院,重点在可穿戴与远程医疗、医学成像与智能分析等智能医学领域布局生物医学工程学科专业,推进区域教育、科技与经济的协同发展。


近日,医工院执行副院长邵磊接受了采访,就他的科研成果以及科研经历进行了分享。


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02生物制造与3D打印的创新成果

智能医学与生物医学工程和民生息息相关,持续受到社会关注,邵磊副院长于2016年开始,一直从事生物制造与生物3D打印的研究,旨在通过工程手段,体外制造功能化生物活性组织/器官。


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3D打印出的微型心脏


相关研究得到了国家自然科学青年基金、浙江省自然科学基金、宁波市自然科学基金等项目的支持。邵磊副院长介绍了团队的主要工作成果有:

1)基于流体卷绳效应,采用同轴生物打印技术,制造出了形态可控的微纤维结构,并实现了形态可控的血管类器官的制造;

2)基于同轴生物打印技术,可标准化、批量化制造可冻存的细胞微纤维,在三维细胞培养、类器官制造、药物筛选、移植治疗领域巨大的潜在应用价值;

3)基于牺牲微凝胶生物墨水,打印出介观孔隙网络结构,构建营养网络进行氧气/营养的有效输送;

4)基于同轴生物打印,构建复杂的血管网络,同时自沉积血管内皮细胞,解决了复杂结构血管化难题;

5)基于剪切定向生物墨水及预剪切定向生物打印工艺,构建了各向异性组织;

6)提出了液态颗粒支撑浴打印高细胞占比墨水的原创工艺,构建高细胞占比的仿真活性组织结构,解决了挤出式3D打印技术成型性与细胞活性之间的长期矛盾。


其研究积累为通过工程手段体外制造功能化生物活性组织/器官用于疾病研究/药物测试模型,或用于组织/器官修复,提供了有力有效的技术手段。


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论文封面


03国仪量子助力医工院创新加速

科学发展日新月异,生物医学更是走在时代前沿,更高的工作效率,带来更大科研突破的可能,邵磊介绍道,扫描电镜是我们医工院科研工作中最不可或缺的科学仪器之一,自从使用了国仪量子的扫描电镜,大大提升了医工院的创新进程。


“以前测样,我们需要送样到其他实验室,经常遇到机时紧张,需要排长队的情况,导致耽误科研进度,为了满足医工院的科研需求,我们引入了国仪量子场发射扫描电镜;我们常拍的材料都是生物材料,这非常考验前处理和电镜拍摄能力,我们拍摄10纳米水凝胶颗粒,以及复合水凝胶内部的纳米纤维结构时,国仪电镜都能拍出很好的形貌。“


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部分发表论文情况


邵磊副院长表示,“目前,医工院已利用国仪电镜产出多篇高水平论文,涵盖血管化组织、药物载体等方向,它不仅仅是观测工具,更为医工院的产学研转化按下了加速键。”


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