生物打印技术结合人工智能可获得高质量的体外模型

在类器官制造过程中，生物打印技术不仅可以促进复杂生物3D形状和结构的创建和维护，还可以在生产过程中实现标准化和质量控制。人工智能的加入，可以在制造过程中验证产品潜力，可以为类器官在生存能力、功能等方面提供更标准化的细胞来源。

也就是说，生物打印结合人工智能有望对类器官进行实时诊断，最终获得高质量的均质化体外模型。

江原大学机械与生物医学工程系的 Hyungseok Lee 教授于3 月 6 日在Cyborg and Bionic Systems上发表了他对类器官制造未来发展的看法。

具有自组织和组装能力的类器官具有广泛的研究和应用前景。除了动物模型无法研究的最基本的人体器官发育模拟外，类器官还可以复制人体病理，代替动物完成研究。此外，由于细胞来源的方便定制，类器官还可以作为临床患者的“替身”，亲自预测最佳治疗药物。

然而，如此广泛使用的类器官面临着标准化生产的困难。由于实验者、培养条件和细胞条件的差异，类器官在实现疾病建模的同时，不能表现出严格一致的特性用于新药筛选，尤其是在量化过程中。此外，保持所有营养物质、生长因子和代谢物处于恒定平衡是类器官生长过程中的技术挑战，这也可能导致与实际目标组织的差异。

生物打印，尤其是挤压生物打印，可以标准化制造具有复杂细胞组成和结构的类器官组件，控制质量并最大限度地减少人为干预。此外，生物打印技术还可以促进制造过程的自动化。高分辨率对于生物打印类器官至关重要，并且有望促进具有灌注网络的血管化类器官的制造，以克服物质被动运输的局限性。

人工智能目前因其监控和控制被利用的最终对象的质量的能力而受到关注。它用于创建类器官的生物打印过程实时监控细胞状态和打印结构，为精细打印提供反馈以确保解决方案。这种器官制造的方向指出了复杂疾病建模和新药组合测试的可能性。

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