智能生物打印新时代:AI算法实现原位组织制造参数自优化
美国马里兰大学的研究人员正在开发人工智能系统来优化3D生物打印技术。该项目的长期目标是实现按需生产替代组织和器官,从而减少对器官捐赠者的依赖。
生物打印涉及使用含有活细胞和维持细胞活性的营养物质材料进行打印。其最终愿景是制造从皮肤、骨骼到心脏、肾脏等复杂器官在内的各种功能完整的移植组织。
UMD团队目前专注于原位生物打印技术,即在人体上直接打印新组织,例如用于修复烧伤或创口。这种方法要求打印机能够实时调整压力、温度、速度等参数,而这项任务正好通过人工智能进行优化。
研究团队使用BioAssemblyBot 400生物打印机,基于数千次不同条件下进行的生物打印实验训练机器学习模型。该系统会分析每次打印的结构和一致性,随后自动调整参数进行下一次尝试。经过超过一年的数据收集,团队已建立起聚焦打印质量优化的最大规模数据集,包含逾2000次打印记录。
该项目由杰出大学教授兼生物工程系主任John Fisher领导,突显了人工智能如何加速并 refine生物打印进程。通过大幅缩短确定最佳参数所需的时间,该技术推动领域向可靠、大规模生产实验室培育组织的目标迈进。
未来几年,这些进展有望加速生物打印材料在生物医学研究领域的标准化生产,并最终应用于临床——这将使组织修复和替换变得像按下"打印"键一样简单。
25-10-28 06:01


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