研究人員發明了一種技術，將生物打印與冷凍保存結合起來，以構建可用於組織工程、再生醫學和藥物發現的冷凍、充滿細胞結構。該團隊在最近發表在《物質》上的一篇論文中介紹了低溫生物打印技術，並在剛剛發表在《先進材料》上的一篇論文中進一步描述了如何將該技術應用於肌肉組織工程。
在這項技術中，將細胞作為打印墨水，然後將其一層一層打印出來，從而形成一個全新的、冰冷的結構。兩篇論文的資深作者、布萊根大學醫學部的副生物工程師 Y. Shrike Zhang 博士說：“低溫生物打印可以使生物打印的組織有更長的保質期。我們展示了最多三個月的儲存期，但它可以更長。而這種獨特的變化，或者我們所說的垂直三維低溫生物打印技術，可能在組織工程、再生醫學、藥物發現和個性化治療方面有廣泛的應用”。
Zhang 和他的同事們使用了一種含有細胞的低溫保護生物墨水，在一個定製的冷凍板上打印組織構建體。該冷凍板使他們能夠在低溫生物打印過程中精確控制和穩定溫度。這些打印的結構立即被冷凍保存在一個液氮罐中，供以後使用。該團隊優化和評估了這項技術，發現它可以忠實地製造出有可能被用作植入物和組織產品的組織結構。
發表在《先進材料》的論文中，Zhang 和合著者報告了使用低溫保護的生物墨水創建垂直的三維結構，模仿人體中發現的複雜、精細和各向異性的組織。人體中的許多組織，包括肌肉和神經元，都是各向異性的，這意味着它們在不同的方向有不同的特性。研究人員創建的結構也是各向異性的，微尺度孔隙在垂直方向上排列。作為概念驗證，研究小組使用肌細胞（可產生肌肉細胞的細胞）和成纖維細胞（在結締組織中產生結構框架的細胞）構建了一個肌肉-肌腱單元。該團隊還製造了一個肌肉-微血管單元。
Zhang 表示：“隨着組織工程領域的快速發展，這些製造的組織結構可能在肌肉組織工程和其他方面找到大量的應用”