生物3D打印是利用3D打印機，將含有細胞、生長因子和生物材料的生物墨水打印出仿生組織結構的新興技術，但目前仍無法制備具有生理功能并且可以長期存活的復雜組織。中國科學院遺傳與發育生物學研究所和清華大學的研究團隊突破了相關技術瓶頸，研究成果在《BioactiveMaterials》發表，題為：Amulti-axisrobot-basedbioprintingsystemsupportingnaturalcellfunctionpreservationandcardiactissuefabrication。

研究團隊將六軸機器人的設計原理融入到生物3D打印技術中，因為六軸機器人具有六個可以360°自由轉動的關節，所以改進后的3D打印機可以在空間內以任意角度進行細胞打印，解決了傳統技術逐層累加地打印細胞導致細胞和血管網絡無法有機融合的問題。研究人員設計了循環式“打印-培養”的實驗方案，在血管支架上打印出若干層細胞后，將其進行一段時間的共培養以誘導打印細胞之間形成具有生理功能的胞間連接和新生毛細血管網，然后再進行新一輪細胞打印，這種方法可以保證打印組織的長期存活。該項目最終研發出具有毛細血管網絡、能夠在體外存活并且起搏超過6個月的心肌組織。

該研究不僅突破了已有技術的發展瓶頸，也為生物3D打印技術相關研究提供了新啟示。