生物打印技术的原理： 3D生物打印是一种通过层层叠加细胞和生物材料构建三维结构的技术。在构建肝脏模型时，研究人员使用了细胞外基质（ECM）作为生物墨水，利用打印机的精确控制，将肝细胞和非实质细胞（如星状细胞、肝窦内皮细胞）有序地放置在预定的三维空间中，形成与肝脏解剖结构相似的微环境。
细胞外基质（ECM）的使用： 在3D生物打印过程中，ECM材料的选择非常关键。文章中指出，生物墨水通常由天然的ECM成分（如胶原蛋白、层粘连蛋白和透明质酸）构成，这些材料能够为细胞提供生物信号和结构支持，帮助肝细胞保持正常的代谢功能和形态。使用ECM材料的主要目的是为细胞提供一个类生理的微环境，促进它们的功能性表达。
多细胞共培养系统： 在构建肝脏模型时，3D生物打印允许肝实质细胞和非实质细胞（如库普弗细胞和星状细胞）共存于同一结构中。通过精确控制细胞的打印位置，研究人员能够重现肝脏内不同细胞类型之间的相互作用。这种共培养系统可以更好地模拟肝脏的代谢、免疫和解毒功能，使模型更具生理相关性。
打印过程的优化： 打印参数的优化是成功构建三维肝脏模型的关键。文章中详细讨论了在打印过程中需要考虑的几个因素：
动态培养系统的结合： 打印完成后，3D肝脏模型通常会被放入一个动态培养系统中，以模拟体内的血流环境。通过动态培养系统，研究人员能够为细胞提供持续的营养和氧气供应，并能够精确控制流体的剪切力和流速，从而进一步优化细胞的代谢和解毒功能。动态系统对于模拟药物代谢和评估肝毒性尤为重要。
3D生物打印模型的功能评估： 一旦打印完成，文章详细介绍了对模型的功能性评估。通常，研究人员会通过活/死细胞染色、肝功能相关酶的分泌水平、以及药物代谢产物的检测来评估模型的功能性。这些测试能够证明模型是否能够维持长期的肝功能，尤其是在药物筛选和毒性测试过程中，验证其对药物的代谢反应和毒性反应是否与体内情况相符。