长期以来，癌症研究人员一直使用二维培养皿来研究和测试潜在的癌症治疗方法。但如今，德雷塞尔大学(Drexel University)研究人员研发出了一种革命性新技术，可以3D打印活体癌细胞肿瘤。
据《生物制造》(Biofabrication)杂志报道，研究人员利用混合胶、纤维蛋白和宫颈癌细胞，经过混合后倒入一台3D细胞打印机中，打印出长、宽均为10毫米、高2毫米的肿瘤。然后给这些肿瘤细胞补充营养，约8天时间即长成球形。
设立在上海高等研究院的德雷塞尔大学研究中心主任孙伟(Wei Sun)称：“这是世界上首例关于利用3D打印技术打印出3D活体癌细胞肿瘤的报道，可能为癌症研究和特定癌症疗法带来革命。我们已经开发出一款技术平台，希望与生物学家和病理学家合作，鼓励他们使用该平台进行3D生物和疾病研究。”
由于体内肿瘤在表面积、形态和细胞结构等方面存在显著不同，在实验室中的细胞培养样品有局限性，这意味着通过这些细胞样品得到的试验信息与实际肿瘤对治疗的反应会有所不同。但到目前为止，该方法仍是研究人员的最佳选择。
孙伟称：“通常，二维细胞培养方法被用于生物研究和药物筛选。但二维细胞并不代表真正的3D生理组织，它缺少天然3D活体细胞的一些微环境特征。这种先天性不足会给癌细胞研究和抗癌药物的开发存带来不确定因素。相比之下，由3D打印机打印的3D活体细胞能够代表真正的3D生理组织，因此将给癌症研究带来新的范式。”
在该项研究中，研究人员考虑到了多项主要变量：打印喷嘴的宽度、打印速度和压力、打印材料的设计、尺寸规格和黏稠度，以及基板温度等。通过该技术打印出的癌症细胞的存活率高达约90%。孙伟称，确保细胞存活率的主要因素就是控制打印机的喷嘴温度。
研究人员表示，他们计划利用多种不同的细胞打印肿瘤(从癌症病人体内提取的癌细胞的一个特征)。此外，他们还将研究将打印出的3D细胞与组织和血管连接在一起的方法，这有助于了解肿瘤在体内的生长方式。