综合审查生物打印技术的进展,用于使用多糖生物材料的组织工程,以及未来的战略
Hossain M D Mozammal1, Hyungseok Lee1
1Dept. Mechanical and Biomedical, Mechatronics Engineering, Kangwon National University (KNU), Chuncheon Campus, Gangwon State 24341, Republic of Korea.
International journal of biological macromolecules
|August 9, 2025
概括
生物打印 (BP) 技术通过使用生物墨水来创建复杂的3D支架来推进组织工程 (TE). 多糖和人工智能 (AI) 是开发新型应用的先进刺激响应材料的关键.
科学领域:
- 生物打印 (BP) 和组织工程 (TE)
- 生物材料科学 生物材料科学
- 生物工程中的人工智能 (AI)
背景情况:
- 生物打印技术对于用生物材料制造器官结构至关重要,用于组织工程.
- 生物墨水,特别是水凝,模仿细胞外基质,支持细胞粘附,增殖和复杂的微观架构复制.
- 多糖 (PSs) 是开发用于生物打印的新型生物油墨配方的重要组成部分.
研究的目的:
- 审查生物打印技术的进步及其在组织工程中的作用.
- 讨论基于多糖的生物墨的潜力及其应用.
- 探索生物打印和人工智能的协同集成,以实现智能系统设计.
主要方法:
- 关于生物打印,生物墨水,多糖和生物工程中的AI的当前文献的综述.
- 在生物打印中分析基于多糖的水凝的特性和应用.
- 讨论生物打印和人工智能的联合潜力,以加速设计和新型应用.
主要成果:
- 生物打印可以使用带有细胞的生物墨水精确制造3D组织支架.
- 多糖为先进的生物墨水开发提供了可取的特性,如生物相容性和生物降解性.
- 生物打印和人工智能之间的协同作用可以显著加速智能生物工程系统的设计.
结论:
- 生物打印,再加上诸如多糖和人工智能之类的先进生物油墨材料,为组织工程和生物工程提供了巨大的潜力.
- 响应刺激的材料是克服生物打印挑战的关键.
- 未来的研究应该专注于这些技术在包括机器人技术在内的多个领域的综合应用.
相关概念视频
Bioreactor Controls-III
Strain improvement is a foundational strategy in industrial microbiology aimed at maximizing microbial productivity, particularly because natural isolates typically yield commercially valuable products in very low concentrations. Although optimizing the culture medium and environmental conditions can improve yields, these adjustments are inherently limited by the organism’s genetic potential. As a result, the focus shifts toward genetic modifications to enhance biosynthetic capacity. The...
Bioplastics
Bioplastics derived from microbial processes present a sustainable alternative to conventional petroleum-based plastics. Among these, polyhydroxyalkanoates (PHAs), particularly polyhydroxybutyrates (PHBs), have emerged as prominent candidates due to their biodegradability and biocompatibility. These polymers are synthesized by a variety of bacteria, such as Cupriavidus necator and Pseudomonas putida, which naturally accumulate PHAs as intracellular carbon and energy reserves, especially under...


