バイオ3Dプリント肝小葉モデル、ミンスインテリジェントマニュファクチャリングが清華長庚記念病院の肝臓研究を支援

概要:生物学的 3D プリンターを使用して人間の臓器や組織を作成し、それを人体に移植します。これは素晴らしいビジョンです。時々、Antarctic Bear の公開アカウントのバックエンドで、読者から「角膜を 3D プリントするのを手伝ってくれる人を見つけてもらえませんか? 家族が必要なんです」といった同様のリクエストを受け取ります。現時点では、移植用の臓器を直接印刷するのは時期尚早ですが、3D プリントされた生物モデルはすでに使用され始めています。

2024年4月25日、南極熊は、清華大学臨床医学学院付属北京長庚病院肝胆膵センターが最近、「バイオエンジニアリングとバイオテクノロジーの最前線」誌に「肝小葉モデルのマイクロスケール組織工学：進歩と応用」と題するレビュー論文を発表したことを知りました。

この研究の第一著者は王奇氏、指導教員は劉娟博士ら、責任著者は王雲芳教授と董家紅院士である。このレビュー記事では、バイオ 3D プリンティングとマイクロ流体システムを使用した肝小葉モデル構造の開発に焦点を当て、肝小葉モデルの構築に使用される生体材料、細胞、製造方法を体系的にまとめています。目的は、生体模倣肝小葉を構築するための最善の戦略を探ることであり、最終目標は肝疾患モデリング、薬物肝毒性評価、薬物スクリーニング、細胞置換療法のための貴重なプラットフォームを提供することです。

画像出典: 肝小葉モデルのマイクロスケール組織工学: 進歩と応用
記事では、肝小葉モデルの構築に使用された生物学的3Dプリント技術と、北京ミンスインテリジェント製造バイオテクノロジー株式会社が開発した「PanoSpace BioPro」生物学的3Dプリンターが紹介されたと報じられています。この生物学的3DプリンターはAntarctic Bearの注目を集め、私たちはミンスインテリジェント製造にインタビューしました。

画像出典: 肝小葉モデルのマイクロスケール組織工学: 進歩と応用
Panospace Biopro バイオ 3D プリンター

ミンスインテリジェント製造の担当者は、「研究で言及された装置は、Panospace Biopro（フル機能バイオインテリジェント製造プラットフォーム）であり、肝小葉モデルの構築に重要なツールとして使用され、研究機関から高い評価を受けています。研究者のニーズに応じて、フル機能バイオインテリジェント製造プラットフォームをカスタマイズしました。高精度のバイオプリンティング機能を備えており、非常に狭い範囲で単一の肝小葉構造の精細な複製を実現できます。同時に、N個の肝小葉ユニットが培養皿に印刷されました」と述べました。

生体3Dプリント技術で形成されたオルガノイドは、原位置で培養された単一細胞オルガノイドと比較して、ヒト臓器の表現特性を保持することができ、その遺伝的特性により、構築された微小肝組織モデルは実際の肝組織に近づくことが報告されています。

さらに、生物学的 3D プリントモデルは迅速かつ効率的に構築され、人手を節約できます。また、均一で調整可能な形状と密度により、研究ニーズをより適切に満たし、さまざまな実験モデルを設計するようにカスタマイズできます。この方法は信頼性と安定性が高く、一貫した実験プラットフォームを提供して実験結果の安定性を向上させることができます。

カスタマイズ可能な生物学的3Dプリンター

研究開発論文で言及されている生物3Dプリンターに加え、ミンスインテリジェントマニュファクチャリングは医学と工学の融合の推進にも力を入れています。最先端の生物3Dプリント技術のサポートにより、バイオニック医療オルガノイド研究、人工薬物スクリーニング、複合材料開発など、複数の分野にインテリジェント機器と設備を提供しています。製品は、エントリーレベルから研究レベル、高度なカスタマイズまで、あらゆる種類のバイオマテリアル印刷ニーズをカバーし、ユーザーに多様な選択肢を提供します。

現在、Minsu Intelligent Manufacturing には 3 つのシリーズの生物学的 3D 印刷システムがあります。

●Bione（全天候型バイオプリンティングシステム）は、基本構成価格が15万元から始まるデュアルマテリアル生物学的3Dプリンティングデバイスです。

この装置は、自動高さ測定装置として日本のメトロール社の精密位置決めセンサーを使用し、工具測定にはキーエンスの透過型光ファイバーセンサーを使用し、モーション制御には完全閉ループステップサーボモジュールを採用して、プリントヘッドのモーション変位がリアルタイムで正確に制御されることを保証します。 HEPA 正圧空気ろ過システムを内蔵しており、生物学的安全キャビネットなしで細胞印刷を実行できます。 Bione には 2 つの磁気取り外し可能なプリントヘッドが搭載されており、一般的な生物学的プリンターの分解できない高温プリントヘッドの欠点を回避し、常に 2 つの印刷材料のオプションを維持します。単一材料印刷と生物細胞印刷を統合し、新興バイオマテリアル研究や生物オルガノイド製造研究に最適な生物 3D 印刷システムです。

●Biopro（フル機能バイオインテリジェント製造プラットフォーム）は、研究レベルのニーズに対応するバイオ3Dプリント装置で、基本構成価格は25万元から始まります。

この装置には、磁気的に取り外し可能な温度制御可能なバイオプリンティングノズルが 5 つ装備されており、そのうち 3 つは 10 ml の光硬化ノズルまたは押し出しノズルをサポートしています。また、回転印刷、同軸二成分印刷、静電直接書き込み印刷装置などの機能もサポートしており、より多様な材料の 3D 印刷オプションを提供します。 Biopro は、Bione と同様に、日本のメトロールの高精度位置決めセンサーとキーエンスの透過型光ファイバーセンサーを使用し、モーション制御では完全に閉ループのステップサーボモジュールを使用して、ミクロンレベルの印刷制御精度を確保しています。さらに、Biopro は、温度差制御精度が最大 ±0.1° の大規模な温度制御プラットフォームも備えています。

●Biolab（デジタルバイオプリンティングシステム）は他の標準化された機器とは異なり、カスタマイズされた設計コンセプトを採用し、顧客のニーズに合わせてカスタマイズされます。

お客様は、ニーズに応じて、高温プリントヘッド、低温プリントヘッド、温度制御を統合した光硬化プリントヘッド、同軸プリントヘッドをマシンに装備することを選択し、柔軟で多様なマルチマテリアル複合印刷を実現できます。このカスタマイズされた設計により、Biolab はさまざまなシナリオにおけるさまざまな顧客の印刷ニーズを満たすことができ、バイオプリンティングの分野にさらなる柔軟性と創造性をもたらします。

Minsu Intelligent Manufacturing は、ハードウェア設備に加えて、バイオ製造に特化した Panospace Bio Builder 制御ソフトウェアも設計・開発しました。強力なマルチスレッド 3D Slicer アルゴリズムを備え、Marlin システムを搭載しています。強力で、96 ウェルプレート印刷やハンギングドロップ設定も可能で、操作も簡単です。

ミンスインテリジェントマニュファクチャリングの担当者は、「当社は開放性と革新の理念を堅持し、常に技術の進歩と製品の最適化を追求し、現代の生物学研究の高まるニーズに応え、バイオメディカル分野の発展に貢献しています」と語った。

第10回アジア3Dプリンティングおよび積層造形展示会（TCTアジア）は、5月7日から9日まで、国家会展中心（上海）のホール7.1および8.1で開催されます。北京ミンスインテリジェントバイオテクノロジー株式会社（Panospace）は、会議会場にブース（ブース番号：8J98）を設置し、フル機能のバイオインテリジェント製造プラットフォーム（Panospace BioPro）と全天候型バイオプリンティングシステム（Panospace BiOne）を展示します。専門家や業界関係者はぜひご来場いただき、意見交換を行ってください。

連絡先番号: 18901086290
ビジネス協力: [email protected]

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