3D 喷墨打印技术是根据喷墨打印机的工作原理,在数字信号的激励下使喷嘴腔室中的液体(成型材料)在瞬间形成液滴,并以一定的速度和频率从喷嘴中喷出,并按指定路径逐层固化成型,zui终得到 3D 物体的快速成型技术。3D 打印成型技术具有成型速度快、设备操作简单、适合办公室环境、可多相实体结构成型等特点,相对于一般意义上的快速成型方法,具有精度高、周期短、设备针对面宽和环境友好等特点,在快速建模,医药组织工程,生物制药等领域,已显示出强大的发展潜力。
CloneSelect单细胞分离系统(CloneSelect Single Cell Printer)采用类似喷墨打印的技术,柔和地产生包裹细胞的液滴无接触地直接分配到微孔板中(图1)。同时,该系统借助智能图像分析,确认细胞数目,分析细胞的形态(大小和圆度)及荧光强度,联动的真空装置将不符合要求的液滴(如空液滴或者含多个细胞的液滴)直接吸走,而符合要求的细胞液滴则分配至微孔板,从而实现对单个细胞的分选和接种。单细胞分离系统是一种可比移液器操作的柔和的单细胞分离技术,而流式分选由于高的液体剪切力和电压的影响,会降低敏感细胞和部分受损细胞(如电转后的细胞)的成克隆率,因此单细胞分离系统更适用于基因工程细胞的克隆,维持细胞活力,并提供直接的单克隆性图像证据。
基于 T 细胞的疗法正在迅速发展成为许多癌症的有效一线治疗选择。近年来, FDA 已经批准了几种针对免疫检查点的治疗性抗体和小分子用于临床,以补充和提高T 细胞的靶向性和有效性。这些免疫检查点抑制剂的临床前筛选需要强大的体外肿瘤模型来评估 T 细胞杀伤效率。但是,传统的 2D 肿瘤模型通常缺乏生物学相关性和复杂性来预测体内或临床结果。 3D 生物打印平台以及许多其他 3D 培养方法,提供了在生理上更相关的组织模型中自动筛选各种分子和药物的潜力。在此,在此概念验证研究中,我们描述了小鼠肺癌的同系生物打印肿瘤模型,以在细胞细胞毒性测定中评估免疫检查点抑制剂(PD-1)。在生物印记的肿瘤中观察到 T 细胞浓度依赖性杀伤, 并且添加免疫检查点抗体进一步增强了 T 细胞杀伤效力。有人建议,生物打印的 T 细胞细胞毒性测定法可能使研究人员能够在更有效的转化模型中筛选检查点抑制剂。