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  器官損傷可能危及生命，全世界每年有500多萬人因此死亡。自體移植和異體移植被認為是器官移植的金標準，但仍然存在許多局限性，如供體短缺、供體部位發病率和不良免疫反應。組織工程技術的發展為器官損傷的治療提供了新的途徑。原位組織再生相對簡單，通過在缺陷處植入生物支架，作為人工微環境并提供結構支持，直到組織形成。然而，原位組織再生受到原位制造技術的阻礙。原位生物打印技術可在缺損傷口上直接制備支架，為原位組織再生提供了一種新的方法。然而，由于現有的原位生物制造技術(包括打印深度和生物墨水)的限制，在體內深層器官中生物打印支架仍然是一個巨大的挑戰。華中科技大學臧劍鋒團隊在2021年首次提出將磁控軟體機器人的優勢應用于3D打印，結合磁場高穿透性與軟材料的大變形特點，由磁場將外部路徑的運動映射到具有大變形能力的軟體機器人上。通過非接觸式3D打印，實現磁控3D打印(Nat. Commun. 12,5072(2021))。然而，原位組織再生需要合適的生物墨水進行原位打印，打印出與缺損幾何形狀匹配的更復雜的打印圖案，以此來實現完全占據缺損部位的解剖結構，提供微環境和結構支持。

圖3 導電水凝膠生物墨水的生物相容性與生物降解性

圖4 導電水凝膠生物墨水的原位生物打印性能優化

圖6 微創鐵磁生物打印用于大鼠部分肝切除模型的原位組織再生。

  這種體內支架制造技術可擴展到3D打印負載細胞的組織結構，可能為原位組織再生和體內器官培養開辟了一條新的途徑。

  華中科技大學博士研究生楊月瑩、碩士研究生于正陽、博士研究生路小歡為本文的共同第一作者，華中科技大學臧劍鋒教授、華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院王征教授、王琳教授為共同通訊作者。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2023.03.011