建立时间:2022年6月
依托课程:生物材料学、组织工程、生物医学工程实验
课程目标:
1.掌握细胞3D打印的原理,了解3D打印机的运行机制。
2.学习GelMA的合成流程。
3.掌握3D打印机的设置,以及细胞3D打印的实验步骤。
主要内容:
3D打印是利用3D打印机和计算机辅助设计技术(computer aided design,CAD)的数据,通过迭加成型的技术逐层增加材料来形成3D实体。3D生物打印不同于普通的3D打印技术的一点在于打印“墨水”是由细胞、生长因子等活性成分与生物材料混合组成的。在生物医学工程领域,3D生物打印技术可以广泛应用于组织工程支架的制造、体外器官仿生模型打印、个性化假肢假体设计、个性化植入体制造等。
3D生物打印的关键在于生物“墨水”的选择。常用的生物墨水材料分为天然生物材料和人工合成高分子材料两类,本实验使用的墨水是改性后的明胶,即甲基丙烯酸酐化明胶(methacrylate gelatin, GelMA)明胶是一种天然衍生材料,经过甲基丙烯酰基官能团修饰后,形成明胶甲基丙烯酰胺(gelatin methacrylam-ide,GelMA)。合成好的GelMA是液态,加入光敏剂后在紫外照射下发生化学交联转变为凝胶态,可以在正常体温(37°C)条件下维持稳定,形成适于细胞生长且具有定强度的三维结构。
本虚拟仿真实验模拟了GelMA的合成和3D生物打印的整个实验流程。本实验将GelMA与小鼠骨髓间充质干细胞BMSC混合后进行3D打印,GelMA作为支架,使BMSC能够在其中进行生长分化,形成具有一定形状的软骨组织。使用者通过虚拟仿真实验操作,可以学习掌握GelMA的合成方法及注意事项,学习3D打印机的使用和参数设置,握细胞3D打印的实验流程。
进入方式:网页版http://www.ifancing.com:81/3DPrinter123/
项目级别:校级虚拟仿真实验项目