【ISBMIS 2025】生物打印功能性器官:

发布时间:2025-06-27 16:09  浏览量:1

生物打印功能性器官: 从组织碎片到可移植器官还有多远?

美东时间:2025年6月26日 19:00

北京时间:2025年6月27日 7:00

活动简介: 生物三维打印已证明在组织工程中的可行性,但器官制造仍需突破多重技术壁垒。随着生物材料、细胞工程和打印技术的进步,未来可能逐步实现部分器官的临床应用,而全器官打印仍需更长时间。目前的研究重点集中在“简化版”功能组织或器官补丁,而非完整器官。已成功打印出皮肤、软骨、血管等结构相对简单的组织,部分已进入临床试验;通过打印细胞和生物材料,可制造微型器官(如肝、肾类器官),用于药物测试或疾病研究;可打印生物相容性支架,植入体内后引导患者自身细胞生长(如骨骼修复)。那我们离功能器官制造到底还有多远?需要突破哪些方面的挑战? 这是本次活动聚焦的话题。

话题举例:

1. 现代的工程打印技术能否保持细胞活性,实现多种细胞的精准排列协同工作, 从而形成功能化的结构和复杂器官?

2. 如何突破血管化技术瓶颈, 实现功能器官的跨尺度生物制造?

3. 现有的生物制造技术还存在哪些挑战和不足?人类有没有可能实现全功能器官的三维打印制造?

4. 人工智能及现代制造新工艺和新技术对生物三维打印有什么潜在影响?

活动流程

1. 主持人开场介绍

- 由主持人介绍沙龙 内容 、流程安排。

2. 每人 PPT15分钟自我介绍和工作介绍

-可 根据自己的 研究领域, 制作一份简洁明了的 PPT 介绍自己的工作。

3. 围绕主题发表个人观点(可做 ppt展示)。

4. 提问问题 集体讨论。

主持人 徐晓嵘 教授 中科大苏州高等研究院 研究领域 : 包括医疗器械、生物光学、微纳米技术、生物打印及血管化组织工程。 徐晓嵘博士为中国科学技术大学苏州高等研究院教授,博士生导师,Institute of Physics Fellow, SPIE senior member。本科毕业于中国科学技术大学,博士毕业于麻省理工学院,曾在硅谷医疗器械初创公司创业4年,在俄亥俄州立大学生物医学工程系任教近20年,2021年全职回到母校,参与苏州高等研究院的学科建设。徐教授的研究领域包括医疗器械、生物光学、微纳米技术、生物打印及血管化组织工程, 已发表SCI论文130多篇,申请国内外专利20余项,完成10多项临床实验,实现了两项产品转化,获得了俄亥俄州 Inventor of Year Award, Coulter Early Career Award for Translational Research,中科院优秀导师等奖项。 召集人 叶旻 博士 中科大苏州高等研究院
研究 领域 : 器官制造、再生医学 。

叶旻 , 武汉大学生命科学学院本科,生物制造中心博士后助理研究,中国科大苏州高等研究院特任副研究员。聚焦器官制造、再生医学以及重大疾病诊疗的重大需求,开展生物制造、人造再生组织的前沿基础及应用研究。核心目标在于,运用前沿生物制造技术,解决大尺度器官在营养与氧气传输上的技术瓶颈,进而构建出功能完备、具备生理灌注能力的血管化器官体系。旨在为未来临床前的病理学研究提供精准模型,并奠定临床器官移植研究的重要实验与理论基础。截至目前,作为课题负责人承担国家自然科学基金青年、中科大苏高院院内启动项目,以第一/通讯作者在Nature Communications、Advanced Functiona Materials、Bioactive Materials等高水平期刊发表研究论文8篇,累计发表14篇。授权国家发明专利3项,实质审查2项。

嘉宾 熊卓 博士 清华大学
研究 领域 : 生物三维打印 。 熊卓,清华大学机械工程系长聘教授。现任北京机械工程学会副理事长,中国机械工程学会生物制造工程分会常务委员。1999年开始从事生物材料3D打印研究工作,是最早进入到生物制造这一新兴的交叉学科研究领域,将3D打印技术拓展到生物医学领域的研究者之一。2004年主持了国家基金委在细胞3D打印领域的第一个资助项目,率先提出基于单元受控堆积成形的细胞3D打印技术并获得首个发明专利,2005年起构建了基于细胞受控组装的生物制造工程理论与技术框架体系,提出了通过细胞直接受控组装和细胞间接受控组装构建组织器官的技术路线,进行了三个方面深入的研究工作:细胞三维打印的生物墨水与工艺装备,仿生多尺度组织工程支架的增材制造技术,发育过程启发的复杂器官构建策略与方法。2023年基于微卫星平台开创了复杂肿瘤模型的太空生物3D打印的先河。致力于生物与信息融合(BT与IT融合)前沿问题, 开展DNA数据存储研究,提出了多种冷热数据分级存储方法和DNA活体微凝胶存储系统。发表论文100余篇,引用4000余次,获发明专利授权35项,曾获机械工业科学技术奖、北京市科学技术奖等学术奖励。

匡晓 博士

Dr. Xiao Kuang is an Assistant Professor in the Mechanical Engineering Department, University of Wisconsin-Madison. Dr. Kuang earned his Ph.D. at the University of Chinese Academy of Science in 2016 (advisor: Professor Dujin Wang). After that, he had his postdoc training at Georgia Institute of Technology (advisor: Professor H. Jerry Qi) and Brigham and Women’s Hospital & Harvard Medical School (advisor: Professor Yu Shrike Zhang). His research focuses on the design and advanced manufacturing of multifunctional materials and (bio) systems, aiming to solve societal challenges in sustainability and health care. Dr. Kuang has published over 80 peer-reviewed papers in prestigious journals, such as Science, Science Advances, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Macromolecules, and Additive Manufacturing, etc. His research has been highlighted by federal funding agencies, including NSF, NIH, and AFOSR, featured in Science and over 100 media international outlets. Dr. Kuang serves as a youth editorial board member for Fundamental Research, Materials, and Chinese Journal of Polymer Sciences and reviewer for over 30 journals, including Science, Advanced Materials, Nat. Commun., Nano-micro Letters, Aggregate, Additive Manufacturing, Composites: Part B, and Polymer etc.
杨亮 博士 中国科技大学
研究领域 : 激光微纳米打印 。 杨亮,中国科学技术大学特任教授,博士生导师,入选国家高层次青年人才计划,中科院人才计划(择优),安徽省海外人才引进计划,姑苏创新青年领军人才。先后在中国科学技术大学、德国汉诺威大学、德国KIT大学,围绕激光微纳打印开展了十余年系统性研究工作,在激光微纳打印机理研究,技术开发,以及生物医学微电子、微支架、微机械等前沿应用领域,取得了一系列创新成果。已在包括Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Laser Photonics Rev., Adv. Opt. Mater, Lab Chip 等知名国际期刊及学术会议上发表高水平论文40余篇,相关研究被Nature Photonics, Phys.org,EurekAlert.org,《科技日报》,《中国科学报》等国内外媒体专题报道,并担任多个国际顶级期刊和行业专业期刊(包括Adv. Mater., ACS Nano, Adv. Mater. Technol. )的审稿专家。先后主持及参与包括国家自然科学基金,国家重点研发计划等在内的项目多项。
游尚挺 博士 中国科学技术大学

研究领域 : 生物3D打印, 光学微加工, 组织工程与再生医学, 仿生器件。

游尚挺博士是中科大工程科学学院、中科大苏州高等研究院特任研究员、博士生导师。本科毕业于浙江大学光电系,博士毕业于加州大学圣地亚哥分校纳米工程系,在光学微纳增材制造、生物3D打印、组织工程与再生医学、仿生器件等前沿领域取得了一系列创新成果,在Sci. Adv. 等期刊上发表了多篇学术论文,申请/授权了多项国内外专利/软件著作权,部分技术已成功实现商业化。相关研究被美国科学促进会(AAAS)、美国光学学会(OSA)、美国自然基金委(NSF)等组织发表专题报道。担任NSF基金评审专家、多个学术期刊审稿专家。入选中科院高层次青年人才引进计划。 杨熙 博士
苏州诺普再生医学有限公司联合创始人/CEO 研究领域: 生物3D打印 。 杨熙博士毕业于中国科学院上海生命科学研究院,2016年联合创立诺普再生医学,她以“科学家+企业家”的双重身份,带领团队研发出革命性的OPUS生物3D打印技术平台,实现了仿生多材料在微纳尺度三维空间的精准组装,为组织工程产品的快速开发和制造提供了可能,扩展了治疗的边界。杨博士现为中科院生化与细胞所苏州研究院兼职研究员,苏州大学药学院,研究生兼职导师,中国研究型医院学会医工转化与健康产业融合专委会常务委员,以及中国医药生物技术协会3D打印技术分会 委员、生物材料学组副组长。主持功能组织与器官体外精准制造技术与重建等多项地方、省部及国家级研发项目,获批 “一种3D打印可降解高分子支架与光交联水凝胶的复合支架” 等多项专利。拥有生物3D打印相关发明专利近20项 。