日前,第一届粤港澳大湾区博士博士后创新创业大赛决赛于珠海举行。据了解,此次大赛是《粤港澳大湾区发展规划纲要》发布以来,首个在粤港澳大湾区举办的面向博士博士后群体的创新创业专属赛事,比赛内容覆盖新一代信息技术、半导体与集成电路等8大行业的前沿科技领域。其中,广州医科大学(以下简称“广医”)生物医学工程学院教授谢茂彬博士负责的无接触、超快速体积生物3D打印技术项目以得分第一的成绩荣获金奖,广医另有三个项目收获铜奖一项、优胜奖两项。
自主研发生物打印材料及技术 填补国内相关领域空白
据谢茂彬介绍,目前,通过计算机辅助设计、制造,各种3D生物打印技术能够创建高仿真、具备高级功能的3D结构组织。本次获得金奖的超快速体积生物3D打印机不同于传统的逐层打印原理,主要基于CT成像技术的反向运用,将断层层析的二维图片通过特定算法进行纵向投影至按一定速度旋转的打印瓶中,从而使打印瓶中的光固化墨水能在所有方向上同时形成三维物体。
在研究过程中,3D生物打印材料的研发也是关键性的研究重点。“我读博研究的方向就是生物材料,目前我们自主研发的生物打印材料除了能够应用在这台超快速体积生物3D打印机上,还能应用在国外其他的生物3D打印技术中,填补了国内相关领域的技术空白。”谢茂彬说。

谢茂彬手持打印出来的骨螺钉样品。受访者供图
谢茂彬手持打印出来的骨螺钉样品,向记者介绍,“这台超快速体积生物3D打印机在打印过程中对打印物体完全无接触、对细胞等活性成分无损伤,能做到完全的无菌打印。同时还具备利用可见光在常温下实现打印的技术优势,相比现有生物打印技术而言,更适合应用于生物打印。细胞存活率大于95%、打印分辨率约50微米,这两项技术指标目前已达到国际一流水平。”
将应用于肿瘤治疗 为患者提供个体化用药参考
据广州医科大学生物医学工程学院副院长谢国喜介绍,“超快速体积生物3D打印技术能够在短时间内打印出模拟患者体内环境的类器官,随后提取患者体内的肿瘤细胞植入到类器官中。通过推进3D打印类器官进行肿瘤精准治疗和个体化用药测试,帮助不同类型的癌症患者把握治疗的‘黄金窗口期’。”
目前,项目团队已经完成了样机开发和功能验证的工作。样机已陆续提供给广州部分高校、大型生物科技公司、大型三甲医院试用。未来将申报3~5个临床批件及相关医疗器械证,以便能够以肿瘤精准治疗和骨科植入物两个临床市场作为重点抓手,进入临床市场。
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