机械工程学报

作者：邓贺元, 方永聪, 张婷, 熊卓

单位：1. 清华大学机械工程系 北京 100084;2. 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室 北京 100084;3. “生物制造与体外生命系统工程” 111创新引智基地 北京 100084

关键词：生物3D打印,高通量,类器官,大规模制造,多细胞结构,组织微环境；

生物3D打印作为一种基于增材制造原理的先进生物制造技术，通过精准沉积细胞与生物材料，为构建复杂三维生物结构提供了强大工具。系统综述了典型生物3D打印工艺(包括微滴式、挤出式和光辅助打印)的基本原理与局限性，并重点介绍了高通量生物3D打印在提升打印速度、并行化产能与自动化水平方面的最新技术进展。进一步地，探讨了高通量生物3D打印在类器官构建中解决的痛点问题，包括实现标准化与规模化制造、复杂多细胞结构的精准复现及动态微环境调控，从而显著提升了类器官的仿生性与重复性。最后，指出了当前面临的挑战(如生物墨水开发、多模态检测、标准化与功能化统一)并展望了未来发展趋势，为类器官技术的临床转化与产业化应用提供了重要参考。

来源：2026年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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