癌癥有許多的可怕之處，其中之一是癌細(xì)胞一旦進入轉(zhuǎn)移狀態(tài)，將擴散至身體很多地方。癌癥轉(zhuǎn)移是很多患者的死亡原因，而阻止癌癥治療的一大障礙是我們不能夠直接對轉(zhuǎn)移的本體進行試驗，并敲除癌癥在轉(zhuǎn)移過程中所需的要素。一直以來，很多科學(xué)家們致力于從事阻斷癌細(xì)胞擴散的研究，那么一個優(yōu)質(zhì)的研究模型將能夠幫助我們更好地攻克癌癥轉(zhuǎn)移的難題。

很多研究團隊嘗試通過3D打印產(chǎn)生能夠模擬癌癥組織環(huán)境的模型，以研究癌癥的生長和轉(zhuǎn)移。很多這樣的模擬材料具有自身的局限性，很大一部分是由于它們難以使得癌細(xì)胞在期間生長和存活。過去的研究已經(jīng)用3D打印機重建了一個可控的癌癥環(huán)境，但是這些復(fù)制品對于藥物篩選仍然不夠真實。

普度大學(xué)（Purdue University）和密歇根大學(xué)（University ofMichigan）的研究人員開發(fā)了一種叫做3D噴射書寫的裝置，它可以在小范圍內(nèi)打印高分辨率的聚合物微組織，并配合以適當(dāng)?shù)目讖皆试S癌細(xì)胞滲透。研究人員希望打印的組織能允許他們研究癌癥的轉(zhuǎn)移，并進行藥物篩選，以尋找新的化合物來防止轉(zhuǎn)移。

研究人員Luis Solorio說：“我們需要一個比3D打印機更精細(xì)的分辨率。”為了解決這個問題，研究小組開發(fā)了一種新的技術(shù)，他們稱之為3D書寫。該方法涉及一種叫做3D噴射書寫的裝置，它可以創(chuàng)建高分辨率的聚合物結(jié)構(gòu)，并有適當(dāng)?shù)目讖絹砉膭畎┘?xì)胞進入和生長。

3D噴射書寫是一種微調(diào)的電紡絲形式，使用含有聚合物溶液的帶電注射器來提取纖維，然后將纖維沉積在一個板上形成一個結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是促進細(xì)胞活動的支架，可以提供癌細(xì)胞在其中進行生長。

研究人員測試了聚合物組織是如何通過將它們植入老鼠體內(nèi)來促進癌細(xì)胞生長的。植入物將癌細(xì)胞吸引到通常不會生長的地方，這證實了聚合物材料為細(xì)胞提供了一個有吸引力的環(huán)境。Solorio在其他研究中加入了來自人類樣本的癌細(xì)胞，以便更好地分析和維持這些細(xì)胞的受體，因為這些受體是藥物所需要靶向的。

“理想情況下，我們可以使用我們的系統(tǒng)作為一個藥物篩選平臺，在那里我們可以篩選數(shù)千種化合物，并有望在一周內(nèi)獲得數(shù)據(jù)，然后將這些數(shù)據(jù)返還到臨床醫(yī)生那里，這樣就能保證這些數(shù)據(jù)在一個相關(guān)的時間范圍內(nèi)獲得，”Solorio說。(生物谷世聯(lián)博研Bioexcellence）