图 1 从冰桶到 96 孔板：PhotoCol^® 冷打印 → 37 °C 热自交联 → 405 nm 光固化，全程 15 min 完成

痛点三连击

1. 胶原 3D 打印后一夹就碎？
2. 光固化怕细胞“晒死”？
3. 手调参数，批次差异大过实验差异？

BIO ONE + PhotoCol^® 用一篇 Technical Note 给出标准答案：
“10 s 可见光，刚度 kPa 级，细胞存活 ≥90%，重复 CV<5%”

研究速读

• 期刊来源：CELLINK Technical Note TNBO20250616
• 核心材料：PhotoCol^®（甲基丙烯酰化 I 型胶原 + LAP 蓝光引发剂）
• 细胞模型：hTERT-永生化脂肪 MSC（ASC-TERT1）
• 检测维度：刚度、存活、增殖、形貌、长期形态保持

图 2 存储模量 G′：3 mg/mL 与 6 mg/mL 在 2–20 s 光固化时间内快速达到平台值，5 s 后几乎不再增加
 

图 3 0 s（仅热交联）→ 结构塌陷；2–5 s → 完美圆拱；10–20 s → 过度曝光死细胞↑

 

图 4 细胞存活率：5 s = 93%，10 s = 88%，20 s 腰斩至 51%
 
图 5 Day-7 相对增殖：5 s 组 2.5×，无固化组 2.4×，无显著差异
 
图 6 Day-1 圆细胞 → Day-4 伸展 → Day-7 网络，5 s 固化组更快铺展
  图 7   3 mg/mL 无固化 6 h 后坍塌，5 s 固化 7 d 仍立体
 

超详细 Protocol（可直接抄作业）

步骤	参数	备注
冰桶预冷	2 °C	PhotoCol® 8 mg/mL + LAP 40 mg/mL 现混现用
打印头温控	2 °C	防堵头 + 防提前凝胶
滴加体积	5 µL	22 G 针头，20 µL/s 挤出，Z-offset 0.6 mm
热固化	37 °C 10 min	胶原自组装，形状锁定

数据深挖：除了存活，我们还看了什么？

1 ROS 检测

• 20 s 组 ROS 水平是 5 s 组的 3.2 倍 → 解释了存活率腰斩
• 5 s 组与无光照组无差异 → 405 nm 低能量优势

2 孔隙率 & 扩散

•  5 s 固化后平均孔径 30 µm，FITC-dextran 4 kDa 扩散系数下降 18% → 刚度提升但营养/代谢物交换仍充足

3 长期培养

• 14 d 内 6 mg/mL 5 s 组保持 90% 以上原始高度
• 无固化组 3 mg/mL 第 3 天开始塌陷，第 7 天高度 <30%
   

应用地图：一张表告诉你该选什么浓度 & 刚度

研究方向	PhotoCol® 浓度	目标刚度	固化时间	文献案例
脑类器官	3 mg/mL	0.8–1.2 kPa	2–3 s	神经轴突导向
乳腺癌转移	3–6 mg/mL 梯度	1–4 kPa	3–5 s	MDA-MB-231 侵袭
肝纤维化	6 mg/mL	5 kPa	5 s	星状细胞激活
软骨再生	6 mg/mL + 二次固化	8–10 kPa	5 + 5 s	MSC 成软骨诱导

BIO ONE个人型高精度3D生物打印机核心特点

1. 精准稳定
   *0.1 µL 级机械挤出精度，CV 值极低，重复性高
   *自动校准 + 步进马达，支持离线操作

2. 温敏材料专用
   *打印头 0 ℃ 速冷并恒温，喷嘴温度全程稳定
   *打印床室温–65 ℃ 可调，实现热敏交联与细胞活性维持

3. 开放灵活
   *可装入任意注射器，兼容所有生物墨水（胶原、基质胶等）
   *非专有耗材，用户可自定义材料与协议

4. 易用软件
   *DNA Studio Core：图形化界面，向导式建模，一键保存/复现协议
   *支持液滴、阵列、3D 结构、类器官、球体等多种打印模式

5. 小巧集成
   *体积小，可直接放入生物安全柜或实验台
   *兼容 SBS 标准孔板，满足高通量药物筛选

6. 应用广泛
   *组织工程（皮肤、软骨等3D模型）
   *材料科学（新型生物墨水、软体机器人、智能材料）
   *药物开发（高通量液滴阵列、体外药效/毒性测试）