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噴墨打印頭的噴嘴工作頻率可達(dá)10kHz以上，單個(gè)噴頭每秒可噴射數(shù)以千萬計(jì)的液滴，具有很高的打印制造效率。噴墨式打印技術(shù)主要有熱泡式、壓電式和靜電式三大類（如圖1）。憑借著高效、高精度微滴打印的優(yōu)勢(shì)，噴墨打印技術(shù)在細(xì)胞打印領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。

美國維克森林大學(xué)的研究人員使用熱泡式噴墨打印頭進(jìn)行了基因打印方面的研究[2]，即一種基于噴墨打印技術(shù)的可同時(shí)實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)染和細(xì)胞打印的方法。

研究者利用改裝的商用噴墨打印機(jī)，將質(zhì)粒編碼綠色熒光蛋白（GFP）與豬主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞（PAE細(xì)胞）同時(shí)打?。ㄈ鐖D2）。通過打印過程中的熱振蕩和剪切作用將質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到細(xì)胞中，轉(zhuǎn)基因后的PAE細(xì)胞被精確定位到纖維蛋白原凝膠三維支架之中，細(xì)胞在體外以及移植到老鼠體內(nèi)后均能檢測(cè)到綠色熒光（如圖3）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明噴墨打印技術(shù)能夠?qū)⒒蜣D(zhuǎn)染到細(xì)胞內(nèi)，并同時(shí)將轉(zhuǎn)基因后的細(xì)胞精確定位到所需的目標(biāo)位置。

這一技術(shù)將直接體內(nèi)打印于基因轉(zhuǎn)染相結(jié)合，為在體內(nèi)構(gòu)建包含促進(jìn)發(fā)育，分化和功能性組織再生所需的基本調(diào)節(jié)因子的三維結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了可能。

參考文獻(xiàn)：

1. Gudapati H, Dey M, Ozbolat I. A comprehensive review on droplet-based bioprinting: Past, present and future. Biomaterials. 2016;102:20-42.
2. Xu T, Yoo JJ, Atala A. Inkjet gene printing. Wake Forest University Health Sciences; 2017.