人(ren)類(lei)在(zai)破解生命密(mi)碼(ma)的(de)道(dao)路上(shang)不(bu)斷(duan)突(tu)破，盡(jin)管(guan)人(ren)體本(ben)身(shen)擁(yong)有數(shu)十萬億細(xi)胞(bao)，但(dan)體外(wai)培(pei)養(yang)體(ti)系猶如(ru)微(wei)型生物(wu)工(gong)廠(chang)和(he)藥(yao)物(wu)質檢平(ping)臺，既能(neng)通過健康(kang)細胞(bao)移植修(xiu)復人體(ti)損(sun)傷，又(you)能(neng)模擬(ni)體(ti)內(nei)環境進(jin)行(xing)藥(yao)物(wu)安(an)全(quan)評(ping)估，其(qi)突(tu)破性價值(zhi)更體(ti)現(xian)在(zai)推(tui)動生命科學研究(jiu)和(he)精(jing)準醫療發(fa)展。

類(lei)器(qi)官(guan)和(he)器(qi)官芯(xin)片(pian)作(zuo)為(wei)模擬(ni)構(gou)建(jian)復雜微(wei)型組(zu)織(zhi)模型的(de)關鍵(jian)技(ji)術(shu)，在(zai)病理(li)研(yan)究(jiu)、藥(yao)物(wu)篩選(xuan)、新(xin)藥(yao)研(yan)發等方(fang)面(mian)發揮(hui)重要作(zuo)用(yong)。摩方(fang)精(jing)密(mi)高精(jing)度(du)微(wei)納3D打印(yin)技(ji)術(shu)，正(zheng)通過構(gou)建(jian)高通量、高精(jing)度(du)、高性能(neng)生物(wu)芯(xin)片(pian)的(de)制造能(neng)力，為(wei)疾(ji)病治療(liao)、組(zu)織(zhi)工(gong)程及(ji)新(xin)藥(yao)開發等前沿領域提供(gong)創(chuang)新(xin)動力。

市場的(de)增(zeng)長性：全(quan)球(qiu)政策(ce)激(ji)發下(xia)的(de)千億級(ji)產業新(xin)藍(lan)圖(tu)

在(zai)新(xin)藥(yao)研(yan)發周期延(yan)長、精(jing)準醫療需(xu)求(qiu)激(ji)增(zeng)的(de)背(bei)景(jing)下(xia)，類(lei)器(qi)官(guan)與器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)技(ji)術(shu)憑(ping)借(jie)其高仿(fang)真性和(he)高效預測(ce)能(neng)力，正(zheng)成為(wei)突(tu)破行(xing)業(ye)困(kun)境的(de)關鍵(jian)引擎。據(ju)《2024-2030年類(lei)器(qi)官(guan)和(he)器(qi)官芯(xin)片(pian)行(xing)業(ye)發(fa)展現狀和(he)趨(qu)勢》報(bao)告分析(xi)發(fa)現(xian)，全(quan)球(qiu)市場規(gui)模預計(ji)從(cong)2018年的(de)12億美(mei)元躍(yue)升至2030年的(de)156億美(mei)元，年復合增(zeng)長率(lv)高達24%。此外(wai)，老齡(ling)化(hua)社(she)會(hui)的(de)加(jia)劇和(he)慢(man)性病發(fa)病率(lv)的(de)上(shang)升，進(jin)壹(yi)步推(tui)動了個性化醫療和(he)精(jing)準醫療的(de)發(fa)展，器官芯(xin)片(pian)技(ji)術(shu)在(zai)疾病模型構(gou)建(jian)和(he)個(ge)性化治療(liao)方(fang)案(an)設(she)計(ji)中的(de)應(ying)用(yong)潛(qian)力(li)巨大。

政策(ce)環境方(fang)面(mian)，2021年，中國 “十四五" 重點(dian)研發專項(xiang)便(bian)將(jiang) “類(lei)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)關鍵(jian)技(ji)術(shu)" 列(lie)為(wei)核(he)心(xin)攻(gong)關方(fang)向。今(jin)年4月，美(mei)國(guo)FDA新(xin)規(gui)計(ji)劃逐步取消(xiao)傳統(tong)動物實(shi)驗，轉而(er)采用實(shi)驗(yan)室培(pei)養(yang)的(de)類(lei)器(qi)官(guan)和(he)器(qi)官芯(xin)片(pian)技(ji)術(shu)測(ce)試(shi)藥(yao)物(wu)安(an)全(quan)性。全(quan)球(qiu)政策(ce)的(de)轉向不(bu)僅(jin)印(yin)證(zheng)了芯(xin)片(pian)在(zai)模擬(ni)人(ren)體生理(li)環境方(fang)面(mian)的(de)科(ke)學(xue)公信(xin)力(li)，更(geng)揭示了其在(zai)現代(dai)醫學研(yan)究(jiu)中的(de)基(ji)礎設(she)施地(di)位

如(ru)今(jin)，在(zai)全(quan)球(qiu)生物(wu)醫療產業加(jia)速向精(jing)準化轉型(xing)的(de)關鍵(jian)階(jie)段，摩方(fang)精(jing)密(mi)面(mian)投(tou)影微(wei)立體光刻(ke)（PμSL）技術(shu)可(ke)為(wei)類(lei)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)制造提供(gong)高效經濟(ji)的(de)解決方(fang)案(an)，通過高精(jing)度(du)光學(xue)引擎與高性能(neng)材料(liao)體系(xi)的(de)協(xie)同(tong)創新(xin)，實現2μm級(ji)超(chao)高光學(xue)精(jing)度(du)打(da)印(yin)，同(tong)時兼(jian)容(rong)工(gong)程類(lei)樹脂(zhi)、高精(jing)度(du)水凝膠、氧化(hua)鋁(lv)、氧化(hua)鋯(gao)等(deng)多類(lei)材(cai)料(liao)。可有效解決器官(guan)芯(xin)片(pian)血(xue)管化(hua)網絡(luo)構(gou)建(jian)、跨(kua)器官(guan)代(dai)謝(xie)模擬(ni)等(deng)關鍵(jian)制造難題，為(wei)構(gou)建(jian)具(ju)備臨(lin)床(chuang)預(yu)測(ce)價(jia)值的(de)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)提供(gong)更(geng)多(duo)可(ke)行(xing)性方(fang)案(an)。

創(chuang)新(xin)的(de)賦能(neng)性：解鎖生命密(mi)碼(ma)，精(jing)密(mi)結構(gou)重構(gou)研(yan)發(fa)範(fan)式(shi)

讓我(wo)們共(gong)同(tong)回顧摩方(fang)微(wei)納3D打印(yin)技(ji)術(shu)在(zai)微(wei)流(liu)控器(qi)官芯(xin)片(pian)科(ke)研(yan)領(ling)域的(de)三大經典(dian)案(an)例：

乳(ru)腺癌細(xi)胞(bao)外(wai)滲(shen)檢測(ce)芯(xin)片(pian) 東(dong)南大學

中(zhong)國東(dong)南大學王(wang)著(zhu)元教授(shou)團隊(dui)提出(chu)將(jiang)3D打印(yin)器(qi)官(guan)微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)與基(ji)於SERS的(de)蛋白質印(yin)跡納(na)米(mi)材料(liao)(SPIN)相(xiang)結合來研(yan)究(jiu)體外(wai)外(wai)滲(shen)過程(cheng)。該芯(xin)片(pian)由(you)膠原凝(ning)膠通道和(he)血(xue)管通道組(zu)成(cheng)，其(qi)中依次註(zhu)射(she)人靜(jing)脈(mai)內(nei)皮細(xi)胞(bao)和(he)乳(ru)腺癌細(xi)胞(bao)以(yi)誘導外(wai)滲(shen)。

研(yan)究(jiu)團隊(dui)利用摩方(fang)nanoArch® P150（精(jing)度(du)：25μm）3D打(da)印(yin)系(xi)統(tong)制備模具後經翻模得到(dao)微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)（通道高度為(wei)300、600μm，註(zhu)射口直(zhi)徑為(wei)4mm），可(ke)用於研究(jiu)癌細(xi)胞(bao)外(wai)滲(shen)機(ji)制，促(cu)進(jin)抑(yi)制癌(ai)癥外(wai)滲(shen)的(de)藥(yao)物(wu)研究(jiu)發展。

DOI：10.1016/j.talanta.2024.125633

內(nei)分泌(mi)胰(yi)腺芯(xin)片(pian) 上(shang)海大學

上(shang)海大學材(cai)料(liao)基(ji)因(yin)組(zu)工(gong)程研(yan)究(jiu)院(yuan)高興華(hua)團隊(dui)提出(chu)了壹(yi)種用於糖替(ti)代(dai)品(pin)食品添(tian)加(jia)劑(ji)安(an)全(quan)性評(ping)價的(de)微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)。研(yan)究(jiu)團隊(dui)通過摩方(fang)nanoArch® S140（精(jing)度(du)：10μm）打(da)印(yin)模具，經(jing)PDMS翻模後再封裝(zhuang)制得(de)微(wei)流(liu)控紡絲(si)芯(xin)片(pian)，其(qi)中(zhong)模具流(liu)道高度0.29-1.23mm，寬(kuan)0.1-0.15mm。

這(zhe)種基(ji)於微(wei)纖維組(zu)裝(zhuang)的(de)內(nei)分泌(mi)胰(yi)腺芯(xin)片(pian)，通過微(wei)流(liu)控紡絲(si)技(ji)術制備的(de)模擬(ni)血(xue)管與3D胰(yi)島(dao)培養(yang)芯(xin)片(pian)相(xiang)結合，可以(yi)用於(yu)評(ping)估葡(pu)萄(tao)糖(tang)以(yi)及(ji)各種糖替(ti)代(dai)品(pin)對(dui)胰(yi)島(dao)細胞(bao)活力以(yi)及(ji)胰(yi)島(dao)素(su)、胰(yi)高血(xue)糖素(su)分(fen)泌(mi)的(de)影(ying)響，進(jin)而對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)食(shi)品(pin)安(an)全(quan)性評(ping)價。

DOI：10.1002/adhm.202302104

Transwell集(ji)成化類(lei)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian) 中(zhong)南大學

中(zhong)南大學湘(xiang)雅(ya)醫院(yuan)皮膚(fu)科、中南大學機(ji)電(dian)工(gong)程學(xue)院(yuan)、重慶(qing)大學三峽醫院(yuan)等研究(jiu)團隊(dui)了壹(yi)種用於評(ping)估腫(zhong)瘤(liu)轉移性的(de)腫(zhong)瘤(liu)類(lei)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)。該(gai)芯(xin)片(pian)可(ke)以(yi)模擬(ni)人(ren)體內(nei)腫(zhong)瘤(liu)生長和(he)轉移的(de)生(sheng)理(li)過程(cheng)，能(neng)夠有效評(ping)估患(huan)者(zhe)腫(zhong)瘤(liu)細胞(bao)的(de)侵(qin)襲(xi)能(neng)力和(he)生(sheng)長能(neng)力。

該(gai)團隊(dui)通過利用摩方(fang)nanoArch® S140（精(jing)度(du)：10μm）制作(zuo)了芯(xin)片(pian)腔(qiang)室的(de)六邊(bian)形(xing)支(zhi)架，並(bing)使用(yong)激(ji)光切(qie)割技(ji)術制造了芯(xin)片(pian)主(zhu)體(ti)，最(zui)終(zhong)裝(zhuang)配(pei)成(cheng)了集成(cheng)Transwell單(dan)元的(de)仿(fang)生腫(zhong)瘤(liu)類(lei)器(qi)官(guan)芯(xin)片(pian)，為(wei)研(yan)究(jiu)腫(zhong)瘤(liu)的(de)轉移性以(yi)及(ji)相(xiang)應(ying)的(de)腫(zhong)瘤(liu)治療(liao)和(he)藥(yao)物(wu)研究(jiu)提供(gong)了重要的(de)工(gong)具。

DOI：10.1002/smll.202308525

技(ji)術的(de)原(yuan)創(chuang)性：復合精(jing)度(du)3D打(da)印(yin)技(ji)術(shu)，跨(kua)尺度(du)打(da)印(yin)能(neng)力

摩方(fang)作(zuo)為(wei)超(chao)高精(jing)密(mi)3D打(da)印(yin)系(xi)統(tong)的(de)前行(xing)者(zhe)，以(yi)復合精(jing)度(du)光固(gu)化(hua)技(ji)術和(he)雙(shuang)精(jing)度(du)設(she)備打(da)破了傳統(tong)微(wei)納加(jia)工(gong)中精(jing)度(du)與尺(chi)寸互(hu)為(wei)掣(che)肘(zhou)的(de)困(kun)局(ju)，實(shi)現(xian)2μm到(dao)100mm*100mm*50mm的(de)跨(kua)尺度(du)加(jia)工(gong)突(tu)破，有助(zhu)於制備具(ju)有復雜結構(gou)和(he)精(jing)確(que)尺寸的(de)類(lei)器(qi)官(guan)和(he)器(qi)官芯(xin)片(pian)。

在(zai)精(jing)準保障打印(yin)精(jing)度(du)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，摩方(fang)以(yi)智能(neng)與自(zi)動化技(ji)術大幅(fu)度(du)優化了生產流(liu)程。摩方(fang)microArch® Dual系(xi)列雙(shuang)精(jing)度(du)設(she)備搭(da)載自(zi)動化調(tiao)平系(xi)統(tong)（平(ping)臺自動調平(ping)、膜(mo)面自動調平(ping)、滾(gun)刀(dao)自動調節(jie)）、激(ji)光測(ce)距(ju)系統(tong)、流(liu)平參(can)數(shu)自(zi)動化，有效節省(sheng)調(tiao)平耗時，簡(jian)化(hua)打(da)印(yin)前期準備工(gong)作，保障了打印(yin)成(cheng)功(gong)率(lv)和(he)質量，可(ke)兼(jian)容(rong)光敏樹脂(zhi)和(he)陶(tao)瓷(ci)漿(jiang)料(liao)等多(duo)種材料(liao)，為(wei)再(zai)生醫學與精(jing)準醫療提供(gong)了創新(xin)載體(ti)。

在(zai)產業化(hua)應(ying)用(yong)層(ceng)面(mian)，雙(shuang)精(jing)度(du)設(she)備的(de)動態(tai)精(jing)度(du)自(zi)動切換(huan)能(neng)力展現出(chu)顯(xian)著優(you)勢：較單(dan)精(jing)度(du)打(da)印(yin)，microArch® D0210（精(jing)度(du)：2&10μm）打(da)印(yin)微(wei)穹頂分(fen)級(ji)結構(gou)效率(lv)提升350%，突(tu)破精(jing)密(mi)器(qi)件(jian)批(pi)量(liang)化(hua)生(sheng)產效率(lv)瓶頸。同(tong)時，可根(gen)據(ju)具體(ti)需求(qiu)定制化(hua)設(she)計(ji)類(lei)器(qi)官(guan)和(he)器(qi)官芯(xin)片(pian)的(de)復雜結構(gou)和(he)多(duo)樣化功能(neng)，降低(di)生產成本(ben)，提高研發(fa)效率(lv)，實現(xian)個(ge)性化應(ying)用(yong)。

當(dang)傳(chuan)統(tong)工(gong)藝還在(zai)為(wei)單(dan)壹(yi)結構(gou)的(de)制造而困(kun)擾(rao)時(shi)，摩方(fang)已(yi)經(jing)為(wei)全(quan)球(qiu)科研(yan)工(gong)作者(zhe)打開了壹(yi)扇通往無限(xian)可(ke)能(neng)的(de)大門——在(zai)這裏(li)，每壹(yi)次芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)都是壹(yi)次生(sheng)命奧秘(mi)的(de)探索(suo)，每壹(yi)款(kuan)個性化定(ding)制解決方(fang)案(an)都是對(dui)研(yan)發(fa)進(jin)程的(de)新(xin)突(tu)破。