供稿人：刘诗洋，连芩 发布日期：2017-06-18
喷墨打印头的喷嘴工作频率可达10kHz以上，单个喷头每秒可喷射数以千万计的液滴，具有很高的打印制造效率。喷墨式打印技术主要有热泡式、压电式和静电式三大类（如图1）。凭借着高效、高精度微滴打印的优势，喷墨打印技术在细胞打印领域有着良好的应用前景。
图1 喷墨式细胞打印示意图[1]
美国维克森林大学的研究人员使用热泡式喷墨打印头进行了基因打印方面的研究[2]，即一种基于喷墨打印技术的可同时实现基因转染和细胞打印的方法。
研究者利用改装的商用喷墨打印机，将质粒编码绿色荧光蛋白（GFP）与猪主动脉内皮细胞（PAE细胞）同时打印（如图2）。通过打印过程中的热振荡和剪切作用将质粒转染到细胞中，转基因后的PAE细胞被精确定位到纤维蛋白原凝胶三维支架之中，细胞在体外以及移植到老鼠体内后均能检测到绿色荧光（如图3）。实验结果证明喷墨打印技术能够将基因转染到细胞内，并同时将转基因后的细胞精确定位到所需的目标位置。
这一技术将直接体内打印于基因转染相结合，为在体内构建包含促进发育，分化和功能性组织再生所需的基本调节因子的三维结构创造了可能。
图2 基因打印示意图
图3 体内喷墨打印和基因转染结果（标尺5mm）