एक तीन औषधि कार्तीय प्रिंटर का उपयोग कर Bioprinted सेलुलर निर्माणों की व्यवहार्यता
Summary
A Cartesian bioprinter was designed and fabricated to allow multi-material deposition in precise, reproducible geometries, while also allowing control of environmental factors. Utilizing the three-dimensional bioprinter, complex and viable constructs may be printed and easily reproduced.
Abstract
Tissue engineering has centralized its focus on the construction of replacements for non-functional or damaged tissue. The utilization of three-dimensional bioprinting in tissue engineering has generated new methods for the printing of cells and matrix to fabricate biomimetic tissue constructs. The solid freeform fabrication (SFF) method developed for three-dimensional bioprinting uses an additive manufacturing approach by depositing droplets of cells and hydrogels in a layer-by-layer fashion. Bioprinting fabrication is dependent on the specific placement of biological materials into three-dimensional architectures, and the printed constructs should closely mimic the complex organization of cells and extracellular matrices in native tissue. This paper highlights the use of the Palmetto Printer, a Cartesian bioprinter, as well as the process of producing spatially organized, viable constructs while simultaneously allowing control of environmental factors. This methodology utilizes computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce these specific and complex geometries. Finally, this approach allows for the reproducible production of fabricated constructs optimized by controllable printing parameters.
Introduction
ऊतक इंजीनियरिंग, बनाए रखने के लिए बहाल करने, या देशी ऊतक को बढ़ाने के लिए और कार्यात्मक के विकल्प के विकास में जीव विज्ञान और इंजीनियरिंग के सिद्धांतों का उपयोग करता है। ऊतक इंजीनियरिंग में और साथ ही सेल आधारित सेंसर, दवा / विषाक्तता स्क्रीनिंग, ऊतक या ट्यूमर मॉडल, और दूसरे में वैज्ञानिक और तकनीकी विकास की सुविधा होगी मांग पर तीन आयामी biomimetic निर्माणों पैदा करने की क्षमता है। यह बारीकी से कोशिकाओं और देशी ऊतक में बाह्य मैट्रिक्स की अत्यधिक आयोजित बातचीत की नकल करना होगा क्योंकि ऊतक इंजीनियर निर्माणों के तीन आयामी संगठन निर्माण विधि का एक बुनियादी घटक है।
Biodegradable और आकार के गठन के लिए तीन आयामी मचानों कोशिकाओं कोशिकाओं के एक दो आयामी परत के रूप में विस्थापित क्योंकि उपन्यास ऊतक निर्माणों को पैदा करने में महत्वपूर्ण कारक हैं, लेकिन इष्ट तीन आयामी में विकसित करने की क्षमता की कमी है। पाड़ सेल के लिए एक अस्थायी आधार के रूप में कार्य करता हैलगाव और प्रसार, इसलिए इसे चलाया हुआ porosity और biodegradability, और पर्याप्त यांत्रिक Integrit साथ सामग्री से निर्माण किया जाना चाहिए। पाड़ सामग्री साइटोटोक्सिक है या मेजबान से एक प्रतिकूल प्रतिक्रिया नहीं बनाना चाहिए। हाइड्रोजेल सामान्यतः ऊतक इंजीनियरिंग तकनीक में इस्तेमाल किया गया है, और कारण उनके hydrophilicity करने के लिए, हाइड्रोजेल स्ट्रक्चरल भर द्रव और गैस विनिमय की अनुमति है। अलग हाइड्रोजेल के संयोजन से, संश्लेषित हाइड्रोजेल के गुण अलग आवेदन की आवश्यकता को पूरा करने के लिए परिवर्तनीय हैं।
पारंपरिक ऊतक इंजीनियरिंग दृष्टिकोण कोशिकाओं के बाद FABRICATIO के साथ वरीयता प्राप्त कर रहे हैं कि अकोशिकीय झरझरा बलि मचानों का निर्माण शामिल है। कई तकनीकों जैसे फाइबर संबंध, विलायक कास्टिंग के रूप में कार्यरत है, और मोल्डिंग पिघल, लेकिन ऊतक इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए न्यूनतम सफल साबित कर दिया है। फाइबर संबंध तरीकों फाइबर विशिष्ट आकार में गठबंधन करने की अनुमति है, लेकिन वे समर्थक के ही सक्षम हैंबहुत पतली पाड़ ducing। विलायक कास्टिंग तरीकों, अत्यधिक झरझरा निर्माणों का उत्पादन हालांकि सबसे बड़ा उत्पादन झिल्ली thic केवल 3 एमएम था। इसलिए, तीन आयामी निर्माणों बनाने के लिए इन तकनीकों का उपयोग संभव नहीं है। पिघल मोल्डिंग तकनीक तीन आयामी मचानों का निर्माण करने में सफल साबित हुई, लेकिन इस तरह के उच्च तापमान के जैविक सामग्री के उत्पादन की प्रक्रिया के दौरान शामिल नहीं किया जा सकता है कि आवश्यक हैं। Scaffolds-पूर्व परिभाषित या चलाया हुआ microstructures और साथ तीन आयामी मचानों का उत्पादन करने के लिए ऊतक इंजीनियरिंग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपनी क्षमता में सीमित कर रहे हैं के बाद निर्माण वरीयता प्राप्त। ठोस पाड़ बोने प्रौद्योगिकियों के साथ एक अन्य प्रमुख मुद्दा vascularization और गरीब यांत्रिक की कमी है।
Bioprinting के बाद से पारंपरिक के नुकसान से उबरने के लिए nontoxic, biodegradable, थर्मामीटरों प्रतिवर्ती जैल के उपयोग के माध्यम से तीन आयामों को बढ़ा दिया गया है। ठोस freeform निर्माण टी के कुछवर्तमान में नियोजित किया जा रहा echniques लेजर की सहायता bioprinting और inkjet मुद्रण कर रहे हैं। लेजर की मदद से bioprinting तकनीक एक स्पंदित लेजर स्रोत, एक लक्ष्य थाली, और तीन आयामी उत्पन्न करने के लिए एक प्राप्त सब्सट्रेट का उपयोग करें। हालांकि, इस तकनीक की वजह से कम throughput, कम सेल व्यवहार्यता तक सीमित है, और केवल photocrosslinkable prepolymers एक Crosslinked हाइड्रोजेल फार्म का उपयोग किया जा सकता है क्योंकि केवल गढ़े संरचनाओं की सीमित व्यवस्था का उत्पादन कर सकते हैं। Inkjet मुद्रण picoliter स्याही जमा करके एक सब्सट्रेट पर डिजिटल छवि डेटा reproduces कि एक गैर संपर्क पद्धति के रूप में विकसित किया गया था। हालांकि, एक उच्च संकल्प निर्माण का उत्पादन नहीं करता inkjet मुद्रण, अनुभव तेजी से प्रोटीन विकृतीकरण निर्माण करता है, और कोशिकाओं के कई बयान के दौरान lysed रहे हैं।
वर्तमान में, नए additive विनिर्माण bioprinting तरीके विकसित किए गए हैं। इन प्रणालियों में कोशिकाओं, प्रोटीन, वृद्धि कारक है, और biomimetic हाइड्रोजेल आम तौर पर मैट्रिक्स मेटर में एकीकृत कर रहे हैंials निर्माण की प्रक्रिया के दौरान और समवर्ती बारीकी से देशी की माइक्रोआर्किटेक्चर है कि नकल के तीन आयामी पाड़ आधारित सेल से लदी निर्माणों उत्पन्न करने के लिए कंप्यूटर नियंत्रित actuators का उपयोग कर जमा किया। सेल से लदी हाइड्रोजेल अनेक प्रकार की कोशिकाओं, या सजातीय से मिलकर, विषम हो सकता है जो bioink, बनाते हैं। Additive विनिर्माण प्रणालियों जमा bioink ड्रॉप द्वारा ड्रॉप एक्स, वाई, जेड और दिशाओं में हिल में सक्षम एक कंप्यूटर नियंत्रित मंच पर या परत-दर-परत डिस्पोजेबल सीरिंज और सुझावों के माध्यम से। कंप्यूटर सॉफ्टवेयर के माध्यम से, मुद्रित मचानों की वास्तुकला आसानी से आवेदन की आवश्यकताओं के आधार पर चालाकी से किया जा सकता है। परम्परागत तकनीकों के विपरीत, तीन आयामी चिकित्सा प्रौद्योगिकियों (चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, कंप्यूटर टोमोग्राफी) रोगी विशेष निर्माण पैदा करने, डिजाइन में शामिल किया जा सकता है। निर्माणों एक उच्च एल के साथ उत्पादन कर रहे हैं, क्योंकि इन तरीकों में भी vascularized प्रतिस्थापन के उत्पादन की संभावना की अनुमतिOcal सेल घनत्व, सेल सेल बातचीत की इजाजत दी और बाद आरोपण surviva की संभावना में सुधार।
पल्मेट्टो प्रिंटर तीन आयामी विषम ऊतक निर्माणों (चित्रा 1) उत्पन्न करने के लिए प्रोग्राम रोबोट निर्माण के तरीकों का उपयोग करता है कि एक कस्टम निर्मित तीन आयामी बहु-औषधि प्रणाली है। यह अनूठा संयोजन में माल की अधिकता का उपयोग विषम संरचनाओं का निर्माण करने के लिए अनुमति देता है। bioprinter के प्रारंभ में यह तुम bioprinted निर्माणों की printability अनुकूलन करने के लिए मानकों की एक किस्म स्थापित करने के लिए अनुमति देता है क्योंकि bioprinting में सबसे महत्वपूर्ण कदमों में से एक है।
bioprinter उपयोगकर्ता एक इंटरैक्टिव टच स्क्रीन नियंत्रण कक्ष के माध्यम से चल रही है जो एक प्रोग्राम तर्क नियंत्रक (PLC), (चित्रा 1, ए) के द्वारा नियंत्रित स्टार्टअप, संचालन और शटडाउन दृश्यों के साथ एक बैच प्रकार की प्रक्रिया शामिल है। जैव के प्रदूषण को रोकने के लिएतार्किक सामग्री bioprinter एक सकारात्मक दबाव पाली (मिथाइल methacrylate) में संलग्न है एक उच्च दक्षता कण arrestance (HEPA) के साथ (PMMA) चैम्बर हवा परिसंचरण तंत्र -filtered (चित्रा 1, बी, सी)। प्रिंटर के इंटीरियर में निर्मित पराबैंगनी प्रकाश स्रोतों (चित्रा 1, डी) का उपयोग निष्फल किया जा सकता है। bioprinter का केंद्रीय घटक reproducibly 10 माइक्रोमीटर (चित्रा 1, ई) की शुद्धता के साथ एक मशीन टिप जगह कर सकते हैं कि एक पूरी तरह से प्रोग्राम स्थिति रोबोट है। एक रोटरी पेंच का उपयोग कर 230 NL (चित्रा 1, एफ) के रूप में के रूप में छोटे संस्करणों जमा करने में सक्षम हैं जो तीन डिस्पेंसर, कर रहे हैं। वे एक मशीन के लिए (चित्रा 1, जी) मुद्रण मानकों को नियंत्रित करने वाले अलग-अलग कंप्यूटर का उपयोग कर स्वतंत्र रूप से प्रोग्राम कर रहे हैं। रोटरी स्क्रू वितरण एक सिरिंज नीचे और सिरिंज टिप से बाहर bioink स्थानांतरित करने के लिए एक मोटर चालित पेंच के रोटेशन का इस्तेमाल करता है। इन dispensers एक pneumatical पर बढ़ रहे हैंLy नियंत्रित उपकरण नेस्ट (2A चित्रा, बी), रोबोट क्रमादेशित नियंत्रण (चित्रा 1, एच) के तहत जेड अक्ष रोबोट भुजा पर मुहिम शुरू की मशीन स्विच करने की अनुमति देता है।
XYZ रोबोट (चित्रा 1, मैं) एक कंप्यूटर चल डिजाइन सॉफ्टवेयर से मुद्रण निर्देश प्राप्त करता है। प्रत्येक कार्यक्रम के वितरण के स्थानों, अंशांकन दिनचर्या, और औषधि बदलते प्रोटोकॉल होता है। प्रत्येक औषधि सामग्री जमा करेंगे, जहां मुख्य रूप से xyz के होते उत्पन्न निर्माणों के डिजाइन समन्वय करता है। bioprinter XYZ सिरिंज टिप अंत का समन्वय करता है कि निर्धारित दो ऑप्टिकल प्रकाश सेंसर (चित्रा -2) शामिल हैं। इन सेंसरों की मशीन टिप सिरों के पदों की गणना करने के लिए इन का उपयोग करता है रोबोट है, जो करने के लिए जानकारी का समन्वय भेजें। एक ACCURA के साथ दूरी को मापने के लिए 30 x 100 माइक्रोमीटर स्थान आकार की 633 एनएम डायोड लाल लेजर बीम कि परियोजनाओं के लिए एक अतिरिक्त विस्थापन लेजर (चित्रा 2 डी) है0.1 माइक्रोमीटर की सीवाई। किरण अत्यधिक ध्यान केंद्रित किया है जब रोबोट मुद्रण सतह के Z दूरी तय करता है। यह माप, और Z में टिप अंत की ऑप्टिकल प्रकाश सेंसर माप, सटीक जेड की गणना मुद्रण सतह के संबंध में औषधि टिप जगह के लिए इस्तेमाल किया निर्देशांक अनुमति देता है। औषधि सुझावों के वाई और जेड केन्द्रों लगाने के लिए एक्स-अक्ष उन्मुख ऑप्टिकल प्रकाश संवेदक में डालता और खड़ी ले जाते हैं, और पार्श्व एक शाफ़्ट सेंसर के माध्यम से एक्स-धुरी के केंद्र खोजने के लिए। सतह वितरण टिप अंत की स्थिति के सापेक्ष है जहां निर्धारित करने के लिए + CZ = d से कुल्हाड़ी +: मुद्रण सतह xyz अंतरिक्ष में एक फ्लैट विमान के लिए सूत्र का उपयोग मैप किया गया है। प्रिंटर चरण (चित्रा 1, जे) व्यास में 80 मिमी के लिए एक नमूना पेट्री डिश ऊपर रखती है और सेट तापमान (चित्रा 1, कश्मीर) बनाए रखने के लिए एक recirculating पानी के स्नान का उपयोग करता है। स्टेज तापमान -20 की एक सीमा के भीतर स्थापित किया है और भीतर स्थिर बनी हुई जा सकता है। एक यूएसबी कैमरा है घुड़सवाररोबोट जेड हाथ पर मुद्रण प्रक्रिया (चित्रा 1, एल) के दौरान वितरण टिप के एक बढ़ाया देखने प्रदान करने के लिए। मुद्रण प्रक्रिया (चित्रा 1, एल) के दौरान bioprinter का एक पूरा दृश्य प्रदान करता है कि चैम्बर इंटीरियर के ऊपर की ओर घुड़सवार एक दूसरे कैमरा है।
एक कंप्यूटर एडेड डिजाइन ड्राइंग सॉफ्टवेयर बयान पैटर्न निर्धारित करता है और उपयोगकर्ता संवर्द्धित स्थान दिया बूंदों और जटिल संरचनाओं (चित्रा 3) उत्पन्न करने के लिए अनुमति देता है। तीन आयामी रास्ते मैन्युअल प्रिंटर-संगत डिजाइन सॉफ्टवेयर में कोडित या एक अलग कंप्यूटर एडेड डिजाइन ड्राइंग सॉफ्टवेयर (चित्रा 4, 1 टेबल) से आयात किया जा सकता है। प्रिंटर-संगत सॉफ्टवेयर की अनुमति देता है ऐसे सिरिंज टिप अंत और subst के बीच बयान विधि (एकल छोटी बूंद बयान या सतत मार्ग जमाव) रास्ते में से तीन आयामी ज्यामिति, जमा दर, दूरी के रूप में मुद्रण के मापदंडों के रूपांतरोंदर मुद्रण सतह, एक व्यक्ति ड्रॉप, और ऊंचाई जमा और सिरिंज लाने के लिए समय की राशि बूंदों के बयान के बीच उठाया है। प्रत्येक कार्यक्रम मुद्रण के दौरान, ऑपरेटर के हस्तक्षेप के बिना, एक बाँझ वातावरण प्रदान करने के लिए xyz के वितरण के स्थानों, टिप अंशांकन दिनचर्या, और औषधि बदलते प्रोटोकॉल होता है। रोबोट का प्रोग्राम तर्क नियंत्रक (PLC) डिजाइन सॉफ्टवेयर चल रहे कंप्यूटर से निर्देश प्राप्त करता है और बाहरी नियंत्रकों से घटनाओं के समय (उदाहरण के लिए, डिस्पेंसर) नियंत्रित करता है। ऐसा करने के लिए, पीएलसी डिस्पेंसर नियंत्रित करने के लिए एक पाशन तंत्र का उपयोग करता है रोबोट पोजीशनिंग डिवाइस, और पर्यावरणीय कारकों।
एक रोटरी-पेंच, तरल-वितरण प्रणाली का उपयोग तीन आयामी प्रत्यक्ष लिखने bioprinting अधिक कुशल, सटीक, और पिछले विधियों की तुलना में आसान होने की कोशिकाओं को जमा करने की प्रक्रिया की अनुमति देता है। इस अध्ययन कस्टम बनाया bioprinter सीई पैदा करने में सक्षम है पता चलता हैउच्च सेल व्यवहार्यता के साथ करूँगा से लदी हाइड्रोजेल निर्माणों।
Protocol
Representative Results
Discussion
ऊतक इंजीनियरिंग के प्राथमिक ध्यान केंद्रित बहाल बनाए रखने, या देशी ऊतक कार्यात्मक सुधार करने में सक्षम जैविक विकल्प के विकास के द्वारा अंग की कमी और प्रत्यारोपण की जरूरत के बीच की खाई को पाटने के लिए ह…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम अनुदान सं ईपीएस 0903795 राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन, एनआईएच NIDCR R01-DE019355 (MJY पीआई), और ग्रांट 8P20 GM103444 (YM पीआई) द्वारा सम्मानित किया गया के तहत सरकारी सहायता द्वारा समर्थित किया गया।
Materials
| Positioning Robot (JR2000 XYZ) | Janome | ||
| Dispensers: SDAV Linear Drive SmartDispensers | Fishman Corporation | ||
| Optical Light Sensors: | Keyensce | ||
| Displacement Laser: OD Mini | SICK | ||
| Recirculating Water Bath: Polystat | Cole-Parmer | EW-12122-02 | |
| USB Cameras: Dino-Lite Premier 5MP | AnMo Electrionics/YSC Technologies | AD7013MT | |
| Printer-Compatible Computer Design Software: JR-C Points | Janome | Comes with purchase of Janome Robot | |
| Computer-Aided Design Drawing Software: Visual PathBuilder | RatioServ | Can be downloaded at: www.ratioserv.com/index.php/downloads | |
| Printer 3 cc Syringes: | Fishman Corporation | 122051 | |
| 22 G Dispenser Tips | Fishman Corporation | Z520122 | |
| Calcium Chloride Dihydrate | Sigma-Aldrich | 10035-04-8 | |
| Sodium Chloride | Sigma-Aldrich | 7647-14-5 | |
| Porcine Gelatin | Sigma-Aldrich | 9000-70-8 | |
| Titanium Dioxide | Sigma-Aldrich | 13462-67-7 | |
| Protanal LF 20/40 Alginate (Sodium Alginate) | FMC BioPolymer | 9005-38-3 | |
| Hydrochloric Acid | Sigma-Aldrich | 7647-01-0 | |
| Ethylene Glycol | Mallinckrodt Baker, Inc | 9300-01 | |
| Sodium Periodate | Sigma-Aldrich | 7790-28-5 | |
| hADSC | Lonza | PT-5006 | Store in vials in liquid nitrogen until use. |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium | Gibco Life Technologies | 11965-092 | Warm in 37°C water before use. |
| Trypsin/EDTA | Lonza | CC-5012 | Warm in 37°C water before use. |
| Calcein AM | Gibco Life Technologies | C3100MP | Store in the dark at -80°C until use. |
| Live/Dead Mammalian Viability Assay Kit | Invitrogen Life Technologies | L-3224 | Store in the dark at -80°C until use. |
| MES Hydrate | Sigma-Aldrich | M2933 | |
| N-Hydroxysuccinimide | Sigma-Aldrich | 130672 | |
| 1-ethyl-(dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC) | Sigma-Aldrich | E1769 | 10 G |
| Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline, +Calcium, +Magnesium | Life Technologies | 14040133 | Warm in 37°C water before use. |
| Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline, -Calcium, -Magnesium | Life Technologies | 14190144 | Warm in 37°C water before use. |
| RGD Peptides | International Peptides | ||
| Alexa Fluor 546 Phalloidin Stain | Invitrogen Life Technologies | A22283 | Store at -20°C until use |
| (4’, 6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride) (DAPI) Stain | Life Technologies | R37606 | Store at -20°C until use |
References
- Langer, R., Vacanti, J. P. . Tissue Engineering. Science. 260 (5110), 920-926 (1993).
- Derby, B. Review: Printing and Prototyping of Tissues and Scaffolds. Science. 338 (6109), 921-926 (2012).
- Kachurin, A. M., et al. Direct-Write Construction of Tissue-Engineered Scaffolds. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 698, 10-1557 (2002).
- Sachlos, E., Czernuszka, J. T. Making Tissue Engineering Scaffolds Work. Review on the Application of Solid Freeform Fabrication Technology to the Production of Tissue Engineering Scaffolds. European Cells and Materials. 5, 29-40 (2003).
- Yeong, W. Y., Chua, C. K., Leong, K. F. Rapid Prototyping in Tissue Engineering. Challenges and Potential. Trends Biotechnol. 22 (12), 643-652 (2004).
- Landers, R., Pfister, A., Hubner, U., John, H., Schmelzeisen, R., Mulhaupt, R. Fabrication of Soft Tissue Engineering Scaffolds by means of Rapid Prototyping Techniques. Journal of Materials Science. 37 (15), 3107-3116 (2002).
- Murphy, S. V., Skardal, A., Atala, A. Evaluation of Hydrogels for Bio–Printing Applications. Journal of Biomedical Materials Research Part A. 101A (1), 272-284 (2013).
- Burg, K. J. L., Boland, T. Minimally Invasive Tissue Engineering Composites and Cell Printing. IEEE Eng Med Biol Mag. 22 (5), 84-91 (2003).
- Billiet, T., Vandenhaute, M., Schelfhout, J., Van Vlierberghe, S., Dubruel, P. A Review of Trends and Limitations in Hydrogel-Rapid Prototyping for Tissue Engineering. Biomaterials. 33 (26), 6020-6041 (2012).
- Khalil, S., Nam, J., Sun, W. Multi–Nozzle Deposition for Construction of 3D. Biopolymer Tissue Scaffolds. Rapid Prototyping Journal. 11 (1), 9-17 (2005).
- Pataky, K., Braschler, T., Negro, A., Renaud, P., Lutolf, M. P., Brugger, J. Microdrop Printing of Hydrogel Bioinks into Three–Dimensional Tissue–Like Geometries. Adv Mater. 24 (3), 391-396 (2011).
- Pati, F., Shim, J. H., Lee, J. S., Cho, D. W. Three-Dimensional Printing of Cell–Laden Constructs for Heterogeneous Tissue Regeneration. Manufacturing Letters. 1 (1), 49-53 (2013).
- Gruene, M., et al. Laser Printing of Three–Dimensional Multicellular Arrays for Studies of Cell–Cell and Cell–Environment Interactions. Tissue Eng. 17 (10), 973-982 (2011).
- Khalil, S., Sun, W. Bioprinting Endothelial Cells With Alginate for 3D Tissue Constructs. J Biomed Eng. 131 (11), 1-8 (2009).
- Xu, T., et al. Hybrid Printing of Mechanically and Biologically Improved Constructs for Cartilage Tissue Engineering Applications. Biofabrication. 5 (1), 1-10 (2012).
- Zhang, T., Yan, K. C., Ouyang, L., Sun, W. Mechanical Characterization of Bioprinted in vitro Soft Tissue Models. Biofabrication. 5 (4), 1-10 (2013).
- Chung, J. H. Y., et al. Bio–ink Properties and Printability for Extrusion Printing Living Cells. J. Biomater. Sci., Polym. Ed. 1 (7), 763-773 (2013).
- Yang, S., Leong, K. F., Du, Z., Chua, C. K. The Design of Scaffolds for Use in Tissue Engineering. Part II. Rapid Prototyping Techniques. Tissue Engineering. 8 (1), 1-11 (2002).
- Ferris, C. J., Gilmore, K. G., Wallace, G. G., Panhuis, M. Biofabrication: An Overview of the Approaches Used for Printing of Living Cells. Appl. Microbiol. Biotechnol. 97 (10), 4243-4258 (2013).
- Lu, L., Mikos, A. G. The Importance of New Processing Techniques in Tissue Engineering. MRS Bull. 21 (11), 28-32 (1996).
- Wake, M. C., Gupta, P. K., Mikos, A. G. Fabrication of pliable biodegradable polymer foams to engineer soft tissues. Cell Transplant. 5, 465-473 (1996).
- Mironov, V., Visconti, R. P., Kasyanov, V., Forgacs, G., Drake, C. J. Organ Printing: Tissue Spheroids as Building Blocks. Biomaterials. 30 (12), 2164-2174 (2009).
- Norotte, C., Marga, F. S., Niklason, L. E. Scaffold–free Vascular Tissue Engineering Using Bioprinting. Biomaterials. 30 (30), 5910-5917 (2009).
- Devillard, R., et al. Cell Patterning by Laser–Assisted Bioprinting. Methods Cell Biol. 119, 159-174 (2014).
- Binder, K. W., Allen, A. J., Yoo, J. J. Drop–on–Demand Inkjet Bioprinting: a Primer. Gene Ther Reg. 6 (1), 33 (2011).
- Xu, T., et al. Viability and Electrophysiology of Neural Cell Structures Generated by the Inkjet Printing Method. Biomaterials. 27 (19), 3580-3588 (2006).
- Calvert, P. Inkjet Printing for Materials and Devices. Chem Mater. 13 (10), 3299-3305 (2001).
- Chang, C. C., Boland, E. D., Williams, S. K. Direct–Write Bioprinting Three–Dimensional Biohybrid Systems for Future Regenerative Therapies. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 98 (1), 160-170 (2011).
- Li, M. G., Tian, X. Y. A Brief Review of Dispensing–Based Rapid Prototyping Techniques in Tissue Scaffold Fabrication: Role of Modeling on Scaffold Properties Prediction. Biofabrication. 1 (3), 1-10 (2009).
- Bouhadir, K. H., Lee, K. Y., Alsberg, E., Damm, K. L., Anderson, K. W., Mooney, D. J. Degradation of Partially Oxidized Alginate and its Potential Application for Tissue Engineering. Biotechnol Prog. 17 (5), 945-950 (2001).
- Rowley, J. A., Madlambaya, G. Alginate Hydrogels as Synthetic Extracellular Matrix Materials. Biomaterials. 20 (1), 45-53 (1999).
- Smith, C. M., Christian, J. J., Warren, W. L. Characterizing Environmental Factors that Impact Viability of Tissue–Engineered Constructs Fabricated by a Direct–Write Bioassembly Tool. Tissue Engineering. 13 (2), 373-383 (2007).
- Ozbolat, I., Yu, Y. Bioprinting Towards Organ Fabrication: Challenges and Future Trends. IEEE Trans Biomed Eng. 60 (3), 691-699 (2012).
- Peltola, S. M., Melchels, F. P., Grijpma, D. W., Kellomaki, M. A. A Review of Rapid Prototyping Techniques for Tissue Engineering Purposes. Annals of Medicine. 40 (4), 268-280 (2008).
- Malda, J., et al. 25th Anniversary Article: Engineering Hydrogels for Biofabrication. Adv Mat. 25 (36), 5011-5028 (2013).
- Murphy, S. V., Atala, A. 3D Bioprinting of Tissues and Organs. Nat Biotech. 32 (8), 773-785 (2014).
- Jia, J., et al. Engineering Alginate as Bioink for Bioprinting. Acta Biomaterialia. 10 (10), 4323-4331 (2014).
- Forty, R. A., Steinberg, M. S. The Differential Adhesion Hypothesis: a Direct Evaluation. 발생학. 278 (1), 255-263 (2005).
- Wang, L., Shansky, J., Borselli, C., Mooney, D., Vandenburgh, H. Design and Fabrication of a Biodegradable, Covalently Crosslinked Shape–Memory Alginate Scaffold for Cell and Growth Factor Delivery. Tis Eng Part A. 18 (19-20), 2000-2007 (2012).
- El–Sherbiny, I. M., Yacoub, M. H. Hydrogel Scaffolds for Tissue Engineering: Progress and Challenges. Global Cardiology Science, & Practice. 3 (38), 316-342 (2013).
- Smith, C. M., et al. Three–Dimensional BioAssembly Tool for Generating Viable Tissue-Engineered Constructs. Tissue Engineering. 10 (9–10), 1566-1576 (2004).
- Ozbolat, I. T., Chen, H. Development of a ‘Multi-arm Bioprinter’ for Hybrid Fabrication of Tissue Engineering Constructs. Robotics and Computer–Integrated Manufacturing. 30 (3), 295-304 (2014).
- Kolesky, D. B., Truby, R. L., Gladman, A. S., Busbee, T. A., Homan, K. A. Three-Dimensional Bioprinting of Vascularized, Heterogeneous Cell–Laden Tissue Constructs. Adv Mater. X. Adv Mater. X, x-y (2014).
