近日，在北京市科委先导与优势材料专项的支持下，清华大学化学系刘冬生课题组与英国瓦特大学Will Shu（舒文淼）等单位合作成功研制出可应用于活细胞3D打印的DNA水凝胶材料。该成果被2月26日出版的《自然》（Nature）作为研究亮点报道关注，Nature评价该材料是“一种非常有前景的打印三维组织和人工器官的材料”。
水凝胶因其高含水量和类似于细胞外基质的特点，是三维组织打印和人工器官制备的首选基材，也因此成为化学、材料和生命医学领域研究的热点。但直到DNA水凝胶研发之前，还没有一种水凝胶材料能够同时满足活细胞三维打印所要求的细胞相容性、力学强度、通透性、快速成型等苛刻条件。
刘冬生研究团队在世界上率先制备出一类新型DNA水凝胶材料，该材料能够同时满足多项活细胞3D打印的需求：速度快，可以达到秒级成型；条件温和，过程完全在生理条件下完成，不涉及化学反应以及能够对细胞造成伤害的外界刺激；强度、通透性好，打印出来的产品最终尺寸可以达到厘米级别以上的尺度，不变形和软化，还能够保证细胞生长所需营养物质的输送；具有良好的触变性和自修复性能，在细胞生长的同时可以不断改变自身的结构，能够在保证对细胞提供足够支撑的情况下不限制其扩增；可以根据需要迅速分解不残留，这些特点为将来3D打印器官的活体移植创造了条件。
水凝胶因其高含水量和类似于细胞外基质的特点，是三维组织打印和人工器官制备的首选基材，也因此成为化学、材料和生命医学领域研究的热点。但直到DNA水凝胶研发之前，还没有一种水凝胶材料能够同时满足活细胞三维打印所要求的细胞相容性、力学强度、通透性、快速成型等苛刻条件。
刘冬生研究团队在世界上率先制备出一类新型DNA水凝胶材料，该材料能够同时满足多项活细胞3D打印的需求：速度快，可以达到秒级成型；条件温和，过程完全在生理条件下完成，不涉及化学反应以及能够对细胞造成伤害的外界刺激；强度、通透性好，打印出来的产品最终尺寸可以达到厘米级别以上的尺度，不变形和软化，还能够保证细胞生长所需营养物质的输送；具有良好的触变性和自修复性能，在细胞生长的同时可以不断改变自身的结构，能够在保证对细胞提供足够支撑的情况下不限制其扩增；可以根据需要迅速分解不残留，这些特点为将来3D打印器官的活体移植创造了条件。
刘冬生课题组的科研工作得到了清华大学自主科研计划、北京市科委先导与优势材料专项、国家自然基金委员会和科技部973计划的大力支持。
