在生物3D打印技术不断突破的背景下，加州大学欧文分校（UC Irvine）的研究团队成功开发出一种集成生物电子器件的3D打印人类结肠模型，为结直肠癌研究与药物发现提供了创新平台。

这项成果发表于《Advanced Science》期刊，标志着生物电子融合技术在构建高仿生体外模型方面迈出重要一步。 这一被命名为“3D体内模拟人类结肠（3D-IVM-HC）”的模型尺寸约为5×10毫米，精准再现了人类结肠的关键解剖结构，包括腔内曲率、多层细胞组织以及自发性形成的隐窝状凹陷。

模型采用甲基丙烯酸化明胶（GelMA）与海藻酸钠混合生物支架构建，模拟了结肠软组织的机械特性。人源结肠细胞排列于模型内表面，而成纤维细胞嵌入外层，共同形成具有生理活性的微环境。

据研究通讯作者、UCI电子工程与计算机科学助理教授Rahim Esfandyar-pour介绍，该模型在药物筛选实验中展现出显著优势。

在使用化疗药物5-氟尿嘧啶的测试中，模型显示的癌细胞耐药性与临床观察高度一致，所需药物剂量比传统培养皿高出约10倍，证明了其更高的预测准确性。 

 该技术平台为个性化医疗提供了新路径，研究人员可通过患者肿瘤活检提取细胞，培育个性化结肠模型进行药物效测试验。

这种基于人类细胞的无动物研究模型不仅解决了种间变异性问题，更具备快速、经济且可扩展的转化研究潜力，有望成为FDA倡导的非动物模型替代方案的重要候选。 

 根据互联网公开信息，这项研究由UCI Samueli工程学院团队完成，其突破性在于将生物3D打印与电子传感技术相结合，为复杂人体器官模型的构建提供了新的技术范式。