瑞士regenhu活体细胞、组织、器官三维生物打印机有 
经济高效3DDiscovery®型号生物打印系统和BioFactory型号的3D生物制造系统;
以及与3DDiscovery、BioFactory想配套的BioInk生物高相容性水凝胶专用打印试剂, OsteoInk耗材磷酸钙膏.

3DDiscovery®型号3D生物打印系统

 
BIO-PRINTER FOR TISSUE ENGINEERING
—世界上*多功能点胶机进行2D和3D实验, 经济实用的三维组织工程生物打印平台 
建立三维的拟有机组织工程3DDiscovery®是一个高性价比的3D生物打印平台，以通过生物打印方法发掘具有潜力的三维组织工程。 
3DDiscovery® 是一个多功能和使用友好的三维生物细胞制造仪器设备。 
3DDiscovery® 3D生物打印机创建与生物体内相似的环境，它结合regenhu的BioInk®支持细胞生长的生物材料，可迅速生成3D细胞、蛋白质和细胞外基质组建、组织、器官模型。 
3D Discovery® 3D生物打印机为临床诊断、**发现、**毒性和复杂人类**的体外模型创建复杂组织器官模型自动化组织体外实验得力设备。可“按需打印”所需的细胞、组织、器官等机器设备。 
此仪器藉由**的建构方式建构软硬组织的体外模型来控制细胞之间的间隙及其形态。 
以三维结构模型模拟活体生物内发生的事3DDiscovery®是一个与细胞相容性高的多功能三维模型创建平台。此平台可使细胞培养在适合的生物分子软硬度复合材料内。其功能大大优于二维细胞的培养。 
主要优势 

1. 可在体外*限模拟内体生理条件，打印三维细胞和复杂组织、器官。
2. 激光聚合/生物分子制动
3. 模块化、可选的多次分配技术
4. 无菌层流罩内生物制造
5. 微米级进程重复定位精度
6. 通过BioCAD软件快速和容易组织建模
7. 操作简便、功能强大
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8. 定制选项
9. 3D模型来研究并确定生物学工序：

1. 细胞与细胞之间通信
2. 细胞分化
3. **代谢
4. 表达（基因，蛋白质）
5. 对刺激的反应
6. 在体外模拟体内环境
7. 细胞外基质
8. 对刺激的反应
9. 细胞、组织形态
10. 细胞、组织扩散
11. 细胞、组织自生能力

应用范围：

1. 细胞组织再生
2. **开发
3. **发现（3D**和**筛选）
4. **毒性分析
5. 组织工程坚实的支架
6. 体外组织检查分析
7. 复杂人类**体外分析模型
8. 临床诊断体外组织自动化检测
9. 模块化组织装配
10. 硬组织工程骨模型
11. 皮肤模型（软组织工程）

8)聚酯

相关案例参考 
(1) Kajsa Markstedt, et al. 3D Bioprinting Human Chondrocytes with anocelluloseAlginate Bioink for Cartilage Tissue Engineering Applications. Biomacromolecules,2015, Accepted.
文章介绍了利用软骨细胞和纤维素－海藻酸钠配成的生物墨水来打印人体的软骨组织及应用（3DDiscovery打印机）。

图3-6 文章相关数据及图片

ABSTRACT: In this study, a bioink that combines the outstanding shear thinning properties of nanobrillated cellulose (NFC) with the fast cross-linking ability of alginate was formulated for the 3D bioprinting of living soft tissue with cells. Printability was evaluated with concern to printer parameters and shape delity. The shear thinning behavior of the tested bioinks enabled printing of both 2D gridlike structures as well as 3D constructs. Furthermore, anatomically shaped cartilage structures, such as a human ear and sheep meniscus, were 3D printed using MRI and CT images as blueprints. Human chondrocytes bioprinted in the noncytotoxic, nanocellulose-based bioink exhibited a cell viability of 73% and 86% after 1 and 7 days of 3D culture, respectively. On the basis of these results, we can conclude that the nanocellulose-based bioink is a suitable hydrogel for 3D bioprinting with living cells. This study demonstrates the potential use of nanocellulose for 3D bioprinting of living tissues and organs.

（2）Markus Rimanna, et al. 3D Bioprinted Muscle and Tendon Tissues for Drug Development. Chimia 69 (2015) 65–67

图3-7 打印后的组织结构的照片 
苏黎世大学**开发和物质测试中心运用RegenHU打印机（3DDiscovery打印机）进行了测试。文章介绍了打印主要人类成肌细胞和鼠肌腱细胞。**组织化学染色显示打印后的成肌细胞在分化培养的七天后成为肌球蛋白重链(绿色)，显示肌肉横纹特征和多核细胞。A1A2显示了整个打印后的组织结构的照片。B1B2打印的鼠肌腱细胞在分化培养5天后显示特有的成熟肌腱胶原蛋白。肌腱胶原I环绕在细胞核周围。
图3-8 骨骼肌细胞和肌腱细胞打印成组织后的增殖情况
（3）Markus Rimann, et al. Standardized 3D Bioprinting of Soft Tissue Models with Human Primary Cells. Journal of Laboratory Automation, 2015, 1–14
文章报道了使用人的原始细胞来进行皮肤软组织的三维打印培养（3DDiscovery打印机）。成纤维细胞被交替打印在bioink支架中并进行长达7周的培养。成纤维细胞完全填充在bioink支架中，活性良好并扩展到整个支架中。原代人皮肤角质细胞接种在成纤维细胞形成的这种结构中，形成了真皮特有的表皮样结构，这是**次对该类型的三维组织进行报道。


图3-9 成纤维细胞完全填充在bioink支架中，活性良好
（4）Kristin Schacht, et al. Biofabrication of Cell-Loaded 3D Spider Silk Constructs. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2816 –2820

图3-10蜘蛛丝蛋白水凝胶生成的三维细胞加载结构 
生物墨水的生物印刷适应性是生物打印的目前*大的瓶颈之一。文章报道了使用了重组蜘蛛丝蛋白作为生物墨水，发现其具有能够对细胞生存和增殖具有良好的适应能力，不需要交联剂、机械稳定添加剂或增稠剂。在这项研究中, 重组蜘蛛丝蛋白水凝胶可以自动生成的三维细胞加载结构，证明重组蜘蛛丝水蛋白凝胶在生物打印中具有良好的应用前景。 

Bio Factory**三维细胞组织打印机

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Biofactory是个**的、多功能的和细胞友好三维生物制造系统，它使研究人员能够打印细胞、生物分子和一系列理想3D复合结构的软质和硬质材料,以模仿仿生组织模型。 
Biofactory®仪器为组织工程提供了一个功能强大的工具，该系统以体外相似环境创建器官，更好的反应细胞体外环境。此外，它能更好地反映细胞的行为，细胞间的相互作用和分化过程。 
Biofactory®系统是带有八个可升级工作站3D生物打印机 
主要优势 

1. 可在体外*限模拟内体生理条件，打印三维细胞和复杂组织、器官。 
   
2. 激光聚合/生物分子制动 
   
3. 模块化、可选的多次分配技术
4. 无菌层流罩内生物制造
5. 微米级进程重复定位精度
6. 通过BioCAD软件快速和容易组织建模
7. 操作简便、功能强大
8. 定制选项
9. 3D模型来研究并确定生物学工序：

1. 细胞与细胞之间通信
2. 细胞分化
3. **代谢
4. 表达（基因，蛋白质）
5. 对刺激的反应
6. 在体外模拟体内环境
7. 细胞外基质
8. 对刺激的反应
9. 细胞、组织形态
10. 细胞、组织扩散
11. 细胞、组织自生能力

典型应用范围：

1. 细胞组织再生
2. **开发
3. **发现（3D**和**筛选）
4. **毒性分析
5. 组织工程坚实的支架
6. 体外组织检查分析
7. 复杂人类**体外分析模型
8. 临床诊断体外组织自动化检测
9. 模块化组织装配
10. 硬组织工程骨模型
11. 皮肤模型（软组织工程）

12. 相关案例参考 
    （1）Lenke Horva , Yuki Umehara, Corinne Jud, et al. Engineering an in vitro air-blood barrier by 3D bioprinting, Nature,22 January 2015
    2015年Nature杂志专门刊发RegenHU BioFactory的应用文章，介绍其在构建体外血液-空气组织屏障方面的应用
    研究人员成功利用BioFactory的打印精度优势，采用内皮细胞和上皮细胞构建了肺泡体外三维模型，为研究血-空气屏障的体外组织提供了非常好的途径。
    
    
    图4-8 相比于手工构建，生物打印的组织细胞生长均匀，可以快速成层生长，形成不同细胞层组成的组织结构

    （2）Kesti M, Müller M, Becher J,  et al. A versatile bioink for three-dimensional printing of cellular scaffolds based on thermally and photo-triggered tandem gelation. Acta Biomater. 2015 Jan;11:162-72 
    
    
    图4-9通过共混温敏性聚合物聚-N-异丙基丙烯酰胺接枝透明质酸与甲基丙烯酸酯化的透明质酸，将其作为支架材料进行生物打印测试，结果显示其对于细胞具有良好的生物相容性。其形成的三维结构在打印后可以快速凝胶化，同时保证长期的机械性能稳定。在应用牛软骨细胞进行测试后，显示流变性能，溶胀行为都达到要求，生物相容性良好。 
    （3）Carrel J-P, Wiskott A,Moussa M, Rieder P, Scherrer S,Durual S. A 3D printed TCP/HA structure as a new osteoconductive scaffold for vertical bone augmentation.Clin. Oral Impl. Res. 00, 2014,1–8. 
    
    图4-10利用磷酸三钙和和羟基磷灰石3D打印多孔骨细胞生长支架，其具有良好的孔隙度和互联互通性能，特别符合成骨细胞生长。在羊颅骨模型测试中，证明其可以很好地促进皮质骨的纵向生长。相比于现有的骨替代材料，三维打印的多孔骨细胞生长支架可以提高垂直骨生长过程，植入羊颅骨模型显示其产生的新骨量比颅骨高3 mm，骨量比标准的材高四倍以上，显示其具有更好的骨生长传导性（osteoconductivity）。

    
    

BioInk—生物高相容性水凝胶专用打印试剂

 
BioInk®是—通用三维组织印刷细胞、组织基质.,专为BioFactory®和3DDiscovery的®组织打印机设计.
人类组织大致上分为四大类(结缔,上皮,肌肉,神经)，现今大多数的细胞培养都是以2D为主，较无法重现细胞在人体内的交互作用及生长，而呈现出的研究也与实际上有段差距。使用此材料所所制成之3D网络搭配现有之技术及材料(生物聚合物 水胶)可期望有效重现细胞于体内生长之情形。 
此产品之优势便是使用layerupon-layer来制作，而其中的孔隙便做为在蛋白质的***络或讯号转移途径上的研究，此材料若是搭配其研发之水胶 BioInk®便可有效模拟细胞间质来完全发挥此材料与技术之优势。