盤點國外生物3D打印的十位大牛（二）
【引語】
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生物3D打印的概念自被提出開始，一直受到科學界的廣泛的關注，也是研究的熱點。上期我們盤點了十位國內從事生物三維打印的大牛們，這期我們把目光放眼全球，來看看國外有哪些大牛們在生物3D打印領域占據一席之地。他們當中包括一些頂級的科學家、教授，也有一些學術界冉冉升起的科研新星。
1.麻省理工學院-Robert Langer
1993年，麻省理工學院獲得基于噴墨打印原理的“3D打印技術”專利，從此噴墨式三維打印的方法走上歷史舞臺。這些年來MIT也一直走在生物三維打印領域的前沿。Robert Langer教授，可以說是MIT乃至全世界范圍內當之無愧的大牛。Robert Langer教授于1948年8月29日出生，截止目前，他已經發表超過1000篇論文，擁有500項以上已授權的專利，參與創建了20多家公司，是當選美國三大科學院院士（美國科學院、美國工程院和醫學院）年紀最輕（43歲時）的人。其主要成就在控釋給藥系統及透皮給藥系統、組織工程、再生醫學等領域。他提出無線控制藥物輸送系統并在人體獲得成功，即開發可編程、可無線控制的微芯片的設想，它可以在植入患者人體后傳輸藥物。其課題組最近將聚合物網絡（包括水凝膠）與3D打印機械支架結合起來，以制造多組分生物材料。該方法利用表面張力在多孔表面涂上可轉化為固體膜的懸浮液體膜。這種通用的方法可以生成具有結構完整性和各向異性力學性能的生物相容的宏觀器件。該研究成果發表在《Nature communication》上（DOI:10.1038/s41467-018-03391-w），引起了廣泛關注。
2.蘇黎世聯邦理工學院- Andre R. Studart
蘇黎世聯邦理工學院素有歐亞大陸麻省理工之稱，至今已培養了包括愛因斯坦在內的32位諾貝爾獎得主。Prof. Dr.Andre R. Studart出生于巴西，在巴西圣卡洛斯聯邦大學獲得博士學位，研究耐火澆注料和陶瓷材料。2002年，來到蘇黎世聯邦理工學院工作并授課。在蘇黎世的第一個時期，他研究了通過膠體路線加工的牙科材料和陶瓷的力學性能。2007-2008年，他與David A.Weitz教授一起在哈佛大學從事微流體技術在無機材料領域中應用研究。自2009年2月起，他在蘇黎世聯邦理工學院材料系領導復合材料組。Prof. Dr. Andre R. Studart擁有三項專利，并在國際同行評議的期刊上發表了大約50篇科學論文。主要研究方向是具有潛在應用前景的仿生復合材料，如醫用植入物、能量轉換系統和智能結構等。2018年，該課題組使用多糖基復合泡沫材料，運用三維打印的方法制備出強度較輕的細胞結構，相關成果發表在ACS Stutainable Chemistry and Engineering期刊上。
3.哈佛大學-Jennifer A. Lewis
Jennifer A. Lewis(1964年生)，美國材料科學家、工程師，以研究陶瓷膠體裝配和功能、結構、生物材料的3D打印而聞名。2013年，她來到哈佛大學，任職于哈佛工程與應用科學學院。Lewis的實驗室致力于軟性功能材料的定向組裝。這項工作涉及微流體、材料合成、復雜流體和機器人裝配來設計功能材料。她開發了一種新型材料，可以在打印電子產品、波導、3D支架和微血管結構等方面應用于細胞培養和組織工程。Lewis發表論文160余篇，擁有11項專利，其中包括3D打印功能人體組織和微電池等多種方法的發明專利。
4.加州大學洛杉磯分校- Ali Khademhosseini
Prof. Ali Khademhosseini, 1975年10月30日生于伊朗德黑蘭，是加州大學洛杉磯分校的特聘教授，擁有生物工程、放射學、化學和生物分子工程的多系教授職位。Khademhosseini博士也是ACS Nano的副編輯。論文引用次數高達4.4萬次，h指數為110。2014年、2015年、2016年、2017年、2018年被湯森路透評為全球最具影響力的人物之一。Khademhosseini率先設計和開發了用于再生醫學和醫療設備應用的各種水凝膠。這些水凝膠包括光敏天然蛋白、剪切減薄生物材料凝膠和外科密封劑，每一種凝膠都為組織工程、微創醫療程序和高級生物醫學開辟了新領域。Khademhosseini還開發了“芯片上的器官”系統，旨在模擬人類對各種化學物質的體外反應。通過將微流體技術的進步與微加工技術相結合，他引入了能夠在單片機上實現器官功能的新平臺。在這些平臺中，微工程能夠精確控制細胞微環境，而微流體技術則提供了在芯片上灌注結構并將各個部分相互連接的能力。這種方法產生的微系統可以更好地代表體內環境。這些芯片上的器官平臺可用于開發疾病模型以及進行藥物測試研究。
5.康涅狄格大學- Savas Tasoglu
Dr. Savas Tasoglu作為學術界新星，于2014年加入康涅狄格大學，擔任機械工程系助理教授。他于2011年在加州大學伯克利分校獲得博士學位，主要研究抗艾滋病毒殺微生物劑藥物傳遞的轉運現象和藥代動力學。Dr. Savas Tasoglu在2014年加入康涅狄格大學之前，一直在哈佛醫學院和哈佛-麻省理工學院健康科學與技術部門擔任博士后。他目前的研究興趣是:復雜流體動力學、微組裝方法、磁學、微流體、細胞和組織力學、再生醫學、低溫保存和基于細胞的診斷學。他的作品曾作為《先進材料》、《微小》、《生物技術趨勢》和《流體物理學》等雜志的封面，并在《自然醫學》、《波士頓環球報》、《路透社健康》和《波士頓雜志》上發表。傳統的微流控芯片制造技術是勞動密集型的產業，不利于實驗室進行芯片設計的快速迭代和快速制造。其目前致力于通過3D打印技術進行器官生物芯片的一步制造。未來，先進的生物3D打印機不僅可以打印微流控平臺，還可以同時在微流控平臺中直接打印出定制化的微觀人體組織。
6.新加坡南洋理工大學- Wai Yee Yeong
楊教授獲南洋理工大學機械及航空航天工程學士(一等榮譽)及博士學位。在2013年加入MAE之前，她在制造業的研發監督職能部門工作，重點關注醫療器械行業。她的主要研究方向是3D打印、生物打印以及先進工業應用技術的轉化。她目前的研究課題包括新材料的3D打印，混合電子機械結構和組織工程的生物打印。她與人合著了2本教科書，發表了>60篇論文，目前h指數為24。迄今為止，她已在新合金和新bioink配方中申請了2項PCT專利。最近，楊教授的團隊因其在開發用于動物實驗的組織模型方面的研究成果，入圍了國際獎項（2018年茂盛獎科學類別）的候選名單。
7.蘇黎世聯邦理工學院- Marcy Zenobi-Wong
Dr. Marcy Zenobi-Wong于1963年出生在美國。1985年，在麻省理工學院完成了她的機械工程學士學位，之后轉到斯坦福大學繼續她的機械工程研究,并獲得博士學位。目前工作于蘇黎世聯邦理工學院，任助理教授。主要研究重點是軟骨工程和再生。使用光刻和印刷技術來設計共培養系統的模式，以便研究細胞和旁分泌的相互作用。其他用于開發原生3D細胞外環境功能模擬的工具包括碳水化合物凝膠（甲基丙烯酸軟骨素硫酸鹽、甲基丙烯酸透明質酸和硫酸海藻酸鹽）的使用、凝膠中黏附動機的結合以及機械加載來刺激工程結構的開發。本研究為制定成功的組織再生修復臨床策略奠定了基礎。
8.新澤西州立大學- Joachim Kohn
Prof. Joachim Kohn是羅格斯大學化學和化學生物學理事會教授。自1997年成立以來，他一直擔任新澤西州生物材料中心的主任。他是美國醫學與生物工程學會(AIMBE)和國際生物材料科學與工程學會聯合會(IUSBSE)的會員。作為美國武裝部隊再生醫學研究所(AFIRM)的兩名主要研究人員之一，他指導了來自全國15個機構的100多名科學家和臨床醫生的工作。他已經在美國為新型生物材料申請了69項專利，有7家公司為他的技術頒發了許可證。科恩教授的研究興趣集中在新生物材料的開發上。他開創了將組合和計算方法用于優化特定醫學應用的生物材料的先河。他最為人所知的是他在“pseudo-poly(amino acid)s”方面的開創性工作。“pseudo-poly(amino acid)s”是一種新型聚合物，它結合了單個氨基酸的無毒性和高質量工程塑料的強度和加工能力。使用這些材料的醫療設備已經植入了兩萬多名患者體內。
9.韓國浦項科技大學-Cho Dong-woo
韓國浦項科技大學機械工程系教授Cho Dong-woo在生物三維打印領域收獲頗豐，其研究成果多次發表在《Biomaterials》《Acta Biomaterialia》等生物材料領域頂級期刊上。Cho Dong-woo教授從真實骨骼肌中提取生物墨水，然后用3D細胞打印技術成功制造世界第一塊人工肌肉。用新方法制造的人造肌肉伸縮性能更好，可以有效接收電信號，模擬真實肌肉的功能。Cho Dong-woo教授說：“如果用3D細胞打印技術和肌肉生物墨水制造，人造肌肉就可以模擬真實肌肉的結構和功能，最終可以用來開發新的藥品，治療肌肉疾病。”
10.曼徹斯特大學- Brian Derby
Prof. Brian Derby于1978年從劍橋大學自然科學專業畢業，1981年獲得博士學位。現為英國曼徹斯特大學材料學院材料科學教授。2004年被選為世界陶瓷學會會員。Brian Derby的研究興趣廣泛，主要集中在陶瓷與玻璃、生物材料和納米結構材料中的加工-結構-力學性能關系。近年來，他一直走在研發噴墨打印作為一種制造工具的前沿。他對開發現場表征材料和工藝的方法特別感興趣。這項工作的大部分是與世界各地的工業界和其他研究團體合作進行的。其2012年發表在《SCIENCE》期刊上的文章《Printing and prototyping of tissues and scaffolds》，目前已被引用超過300次。
生物三維打印自被提出開始，就一直是研究的熱點。放眼全世界，幾乎各個國家都有數以千計的研究者們在從事相關研究。相信在不遠的未來，生物三維打印的產品能廣泛地應用于臨床領域，造福廣大患者！
—本文完—
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本文由材料人科技專欄作者杜老師供稿，編輯部編輯。
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