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HOP JOURNAL / 01

Global research atlas

领域实验室

看见生物制造的不同前沿。

从血管化组织到光学制造,从生物材料到器官芯片。认识全球代表性实验室,以及他们正在解决的问题。

16 个研究团队HOPRINT 编辑整理
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带有工程化血管通道的三维组织横截面荧光图查看原图 ↗

把血管通道引入三维组织,是让厚组织获得营养与氧气的重要研究方向。图为组织横截面。

图源:Lewis Lab / Wyss Institute, Harvard University ↗

01 / Perspective

分工不同,共同走向活组织。

精选方向,不作排名。覆盖直接开展生物打印的团队,以及与组织制造密切相关的团队;后者已在条目中注明。

制造

把结构做出来

挤出、光固化、嵌入式打印与多材料协同,解决细胞和材料放在哪里的问题。

组织

让细胞组织起来

微环境、血管化、类器官与细胞组装,关注结构能否培养、成熟并产生功能。

转化

让结果可用、可重复

从可测量的疾病模型到可控制的制造流程,逐步连接真实研究与应用需求。

02 / The directory

从研究问题,找到值得关注的团队。

可按名称、机构、工艺或研究方向搜索。每个条目均附官方入口与依据资料。

共 16 项团队

内容整理:HOPRINT · 2026.08.28
01 / 美国

Jennifer A. Lewis

Lewis Lab

哈佛大学 · Wyss 研究所

研究切入点

把细胞、基质和血管通道共同组织起来,研究能够长期灌流的三维活组织。

多材料打印SWIFT灌流通道
代表方向

多材料血管化组织打印;与合作者发展 SWIFT,在高密度组织基质中写入牺牲通道。

Wyss · 三维生物打印 ↗
值得关注什么

适合关注厚组织传质、多材料协同和嵌入式打印。注意区分通道成形与成熟血管功能。

实验室 / 机构官网 ↗
02 / 美国

Jordan S. Miller

Miller Lab

莱斯大学 · 生物工程

研究切入点

以制造工艺和生物材料为工具,构建具有复杂可灌流结构的组织。

牺牲模板光固化多血管网络
代表方向

从糖玻璃牺牲模板到水凝胶中的多血管网络,探索气体、液体运输与组织结构之间的关系。

Grigoryan 等 · Science 2019 ↗
值得关注什么

适合关注互相缠绕但不连通的通道设计,以及光学成形中的材料配方。

实验室 / 机构官网 ↗
03 / 美国

Mark Skylar-Scott

Skylar-Scott Lab

斯坦福大学 · 生物工程

研究切入点

把干细胞工程、组织模块组装与打印硬件结合,推动心脏组织的规模化制造研究。

心脏组织组织模块多喷嘴
代表方向

官网研究涵盖高密度组织中的血管化、工程化类器官,以及多材料多喷嘴打印。

实验室 · Research ↗
值得关注什么

适合从“细胞来源—组织模块—制造工艺”整条链路理解生物打印,而不只关注喷头。

实验室 / 机构官网 ↗
04 / 美国

Adam W. Feinberg

Regenerative Biomaterials & Therapeutics Group

卡内基梅隆大学

研究切入点

利用细胞外基质和嵌入式打印,制造传统逐层堆叠难以稳定成形的柔软结构。

FRESH胶原软材料
代表方向

FRESH 技术在明胶微粒支撑浴内打印胶原等材料,再释放成形结构。

CMU · 团队负责人介绍 ↗
值得关注什么

适合研究天然蛋白墨水与支撑浴。全尺寸心脏外形模型不等于可移植的功能心脏。

实验室 / 机构官网 ↗
05 / 美国

Yu Shrike Zhang

Laboratory of Engineered Living Systems

布莱根妇女医院 · 哈佛医学院

研究切入点

结合生物制造、微流控与生物分析,构建能够用于研究的仿生组织及其体外模型。

生物打印器官芯片微流控
代表方向

跨越打印工艺、器官芯片和工程化活体系统,研究制造过程与生物功能的连接。

Brigham · 组织打印研究 ↗
值得关注什么

适合关注如何把打印结构变成可培养、可观察、可用于实验评价的组织模型。

实验室 / 机构官网 ↗
06 / 美国

Jason A. Burdick

Burdick Biomaterials and Biofabrication Lab

科罗拉多大学博尔德分校 · BioFrontiers

研究切入点

通过材料化学控制水凝胶的力学、降解与细胞相互作用,使材料适应不同制造路径。

动态水凝胶颗粒墨水光固化
代表方向

研究剪切变稀、自愈合和颗粒水凝胶,并用于心血管、肌骨组织以及光学制造。

实验室 · Research ↗
值得关注什么

适合关注可打印性与生物功能之间的取舍,以及材料网络如何随时间改变。

实验室 / 机构官网 ↗
07 / 荷兰

Jos Malda · Riccardo Levato

Biofabrication in Translational Regenerative Medicine

乌得勒支大学医学中心

研究切入点

面向再生医学和体外研究模型,结合细胞、材料、光学制造与组织成熟过程。

体积打印软骨转化研究
代表方向

研究骨软骨组织制造与先进光固化;体积生物打印是该研究网络的重要方向之一。

UMC Utrecht · 研究团队 ↗
值得关注什么

适合关注快速光成形、复合支架,以及打印之后的生物反应器培养。

实验室 / 机构官网 ↗
08 / 德国

Jürgen Groll

Functional Materials in Medicine and Dentistry

维尔茨堡大学

研究切入点

发展细胞可感知的功能材料,把高分子化学、免疫调节和组织制造联系起来。

聚合物细胞微环境TRR 225
代表方向

以生物功能聚合物与支架为基础,参与生物制造和功能组织模型研究。

FMZ · Jürgen Groll ↗
值得关注什么

适合关注材料功能化,以及为什么同样的打印外形可能产生不同细胞响应。

实验室 / 机构官网 ↗
09 / 荷兰

Jeroen Leijten

Leijten Research Group

特文特大学

研究切入点

用微尺度材料和细胞构建模块,再把模块组合为更大、更复杂的活组织。

微材料组织模块传质
代表方向

研究微组织、微凝胶和工程化细胞微环境;关注大体积组织内部的营养供应问题。

特文特大学 · 2026 研究方向 ↗
值得关注什么

适合关注模块化生物制造,以及从微尺度细胞行为扩展到宏观组织的困难。

实验室 / 机构官网 ↗
10 / 瑞士

Christophe Moser

Laboratory of Applied Photonics Devices

洛桑联邦理工学院 · EPFL

研究切入点

以层析式多角度光投影,在光敏材料体积中成形三维结构。

层析投影体积光固化光学
代表方向

发展体积增材制造,并与生物制造团队合作探索载细胞材料中的应用。

EPFL · Volumetric 3D printing ↗
值得关注什么

适合关注无逐层堆叠的光学路线。材料透明度、散射和光反应阈值仍是关键约束。

实验室 / 机构官网 ↗
11 / 美国

Anthony Atala · WFIRM

Wake Forest Institute for Regenerative Medicine

维克森林大学再生医学研究所

研究切入点

以组织工程和再生医学为主线,研究细胞、支架、打印系统及其转化路径。

组织工程集成打印再生医学
代表方向

集成组织器官打印系统 ITOP 将结构支撑与载细胞材料结合;同时开展皮肤等组织研究。

Kang 等 · Nature Biotechnology 2016 ↗
值得关注什么

适合关注制造系统和临床需求如何连接。研究所既有临床成果不应全部归为“3D 打印器官”。

实验室 / 机构官网 ↗
12 / 中国

孙伟 · 生物制造中心

Biomanufacturing Center

清华大学 · 机械工程系

研究切入点

从工程和制造科学出发,研究细胞、活性分子和生物材料组成的仿生功能结构。

细胞打印体外模型制造装备
代表方向

官网列出的方向包括细胞/器官三维打印、体外功能结构、组织芯片和先进生物制造装备。

清华生物制造中心 · 研究方向 ↗
值得关注什么

适合了解国内生物制造的交叉学科布局,以及装备、工艺与疾病模型如何协同。

实验室 / 机构官网 ↗
13 / 新西兰

Tim B. F. Woodfield

CReaTE Group

奥塔哥大学 · 基督城

研究切入点

面向骨和软骨再生,连接生物墨水、生物树脂、细胞球组装及三维体外模型。

骨软骨细胞球组装生物墨水
代表方向

研究先进制造与细胞微环境,并将生物材料开发、组织模型和转化需求结合。

奥塔哥大学 · Biofabrication 研究 ↗
值得关注什么

适合关注肌骨系统、软硬材料复合,以及材料平台向研究工具的转化。

实验室 / 机构官网 ↗
14 / 加拿大

Boyang Zhang

Zhang Lab

麦克马斯特大学

研究切入点

围绕组织工程和器官芯片,研究可用于生物医学实验的工程化组织。

器官芯片组织工程药物研究
代表方向

官方研究方向包括组织工程、器官芯片、药物发现和生物成像。

McMaster · 官方研究方向 ↗
值得关注什么

相关组织制造团队,并非仅研究打印机;适合关注制造结果的功能评价与实验平台化。

实验室 / 机构官网 ↗
15 / 美国

Christopher S. Chen

Tissue Microfabrication Lab

波士顿大学 · Harvard Wyss 关联团队

研究切入点

研究黏附、力学和生化环境如何影响细胞与组织,再用这些规律构建仿生模型。

微制造力学生物学血管
代表方向

研究覆盖血管、心脏和干细胞工程;与生物打印方向在血管化和微环境控制上交汇。

实验室 · Research & Affiliations ↗
值得关注什么

相关微组织工程团队。适合追问“细胞看到的环境是什么”,不宜简单归为设备研发实验室。

实验室 / 机构官网 ↗
16 / 美国

Ritu Raman

Raman Lab

麻省理工学院 · MIT

研究切入点

利用活细胞组装可运动、可适应的生物材料,研究神经肌肉系统及生物混合机器。

肌肉组织生物驱动软体机器人
代表方向

通过组织工程构建肌肉驱动器,研究运动、力学刺激和神经肌肉功能。

MIT · Building with biology ↗
值得关注什么

相关生物制造团队。适合从“制造形状”进一步理解“制造可工作的活体功能”。

实验室 / 机构官网 ↗

04 / A useful starting point

先看问题,再读论文。

找到相近的研究约束

你需要的是高密度细胞、微米尺度图案,还是可灌流的厘米级结构?先按问题缩小范围,再进入实验室官网。

沿着方法和证据继续读

从最近的研究项目进入论文,核对使用的细胞、基质、制造条件、培养时间与功能指标,而不仅是封面图片。

Sources & editorial notes

资料依据与图片来源

资料核查日期:2026 年 8 月 28 日。参考团队提供的「领域实验室」「生物材料库」「生物打印机-公司信息库」,重新整理分类,并优先用实验室、大学、公司官网和原始研究论文核对。各条目已就近附来源链接。

目录是有边界的精选,不是全球完整名录。研究人员归属、公司产品与网页链接会变化;官网展示不等于独立性能验证,论文中的研究结果也不能直接作为产品或临床承诺。

Lewis Lab / Wyss Institute, Harvard University ↗

机构官网科研展示图,版权归原权利人;不代表合作或背书。

Wyss Institute / Harvard University,SWIFT 研究图 ↗

机构官网科研展示图,版权归原权利人;不代表合作或背书。

Wyss Institute / Harvard University,血管化肾类器官研究图 ↗

机构官网科研展示图,版权归原权利人;不代表合作或背书。

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