近期，為了克服以上構建三維構建血管網絡方法的缺點，以明膠和GelMA作為3D打印的生物墨水，倫敦帝國理工學院生物醫(yī)學工程研究所Molly M.Stevens團隊在Advanced functional materials上發(fā)表題為“Void-Free 3D Bioprinting for In Situ Endothelialization and Micro?uidic Perfusion”的文章，如圖1A圖所示，研究者以溫敏的明膠基生物墨水作為可打印的犧牲模板，以可光交聯(lián)的GelMA作為填充細胞外基質模板。37℃下，明膠自發(fā)溶解形成貫穿的血管網絡框架。
卡內基梅隆大學的一組研究人員開發(fā)了一種新的生物3D打印方法，該方法可以生成逼真的全尺寸人類心臟模型。科學家的懸浮水凝膠自由形式可逆嵌入技術（FRESH）涉及將環(huán)保型藻酸鹽聚合物擠出到定制的明膠容器中，利用他們新穎的方法，該團隊旨在與外科醫(yī)生合作，為手術訓練和預計劃應用創(chuàng)建針對患者的臨床模型。
來自紐約克拉克森大學的研究人員已經開發(fā)了一種定制的生物墨水，并將其部署到了一系列與皮膚兼容的生物3D打印傳感器中。該團隊的新穎墨水設計包括鈦納米顆粒，該納米顆粒一旦暴露于紫外線下，就會與有色染料發(fā)生光催化反應，從而使凝膠變色。利用他們的新混合物，科學家們能夠3D打印對皮膚友好的生物傳感器，從而使用戶能夠將因潛在過度暴露于太陽光線而造成的任何損害降至最低。
在美國，大約每50人中就有人因大腦動脈壁弱化而導致的腦動脈瘤，并且以血管膨大為特征，血管破裂會導致腦損傷，中風甚至死亡。來自勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室（LLNL），杜克大學和得克薩斯州A＆M的一組研究人員一直在努力改善當前的外科手術程序，并使它們更具患者特異性。這些科學家使用生物3D打印技術在人體外創(chuàng)建了第一個活體動脈瘤，然后執(zhí)行了醫(yī)療程序，觀察它對治療的反應并像真正的大腦一樣愈合。
為士兵配備的生物監(jiān)測設備看起來可能像是電影《賽博朋克2077》中的設備，但是美國陸軍使用3D打印技術將該技術快速推向了2020年。ARL開發(fā)了新穎的多功能生物傳感器，并且可以對士兵進行生理跟蹤有可能使他們對實地局勢威脅有更深入的認識。
來自美國加州大學的Ali Khademhosseini教授團隊在Small雜志上發(fā)表了題目為“3D Bioprinting in Skeletal Muscle Tissue Engineering ”的綜述文章，簡述了骨骼肌的解剖結構并從打印工藝、墨水配方及性能、生物3D打印技術在表面貼裝技術方面取得的進展等角度概述了生物3D打印技術在骨骼肌組織工程中的應用。
萊斯大學的研究人員使用人工智能（AI）來加快3D打印生物支架的開發(fā)，以幫助傷口愈合。賴斯大學布朗工程學院的計算機科學家Lydia Kavraki領導的一個團隊使用了兩種機器學習方法來預測支架材料的質量（給定打印參數(shù)）。該研究發(fā)表在《組織工程》第A部分上，控制打印速度對于制造高質量的植入物至關重要。
研究人員使用3D打印機在全球范圍內合作開發(fā)了基于納米粘土的生物3D打印支架，該支架可用于骨骼再生。來自南安普頓大學，羅馬的意大利理工學院，卡爾·古斯塔夫·卡魯斯大學醫(yī)院和德累斯頓工業(yè)大學以及臺灣的中國醫(yī)科大學的研究人員，用生物3D打印的可植入納米復合材料支架制作了生物負載的人骨髓基質細胞（HBMSCs））和人臍靜脈內皮細胞（HUVEC），它們具有促進骨形成的潛力。
組織工程或再生是通過結合具有最佳化學和生理條件的細胞和其他材料來改善或替換生物組織的過程，以建立可在其上形成新的活組織的支架。我們已經看到許多3D打印的示例用于完成此任務。以這種方式改造新組織的潛力為器官移植的短缺和在藥物發(fā)現(xiàn)中的應用提供了答案。
