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骨骼组织工程的一个长期挑战是在体外重建一个三维（3D）互连的骨细胞网络，该网络模仿天然骨的微结构。虽然传统的水凝胶被广泛用于体外研究骨细胞行为，但目前的技术缺乏操纵骨骼中复杂的细胞周围环境的精确度。

为了创建类似骨骼的细胞网络，苏黎世联邦理工学院的Xiao-Hua Qin等人建立了光敏双光子激光烧蚀技术，该技术允许在3D中创建微通道网格，从而促进软GelMA水凝胶中的细胞网络形成。使用光敏剂P2CK可实现低剂量消融，以引导嵌入的骨细胞在网格内形成3D网络。

本文要点：

（1）未处理的对照组相比，添加0.5 mM P2CK将能量剂量阈值降低了五倍，从而更符合细胞的消融。

（2）通过采用低能量消融（100 J/cm2）以1 μm宽和30 μm深的微通道的网格模式诱导人间充质干细胞（hMSC）的树突状生长。7天后，细胞成功利用微通道并形成3D网络。

（3）低能量消融后的细胞活力与未消融的对照相当，而高能量消融（500 J/cm2）导致42%的细胞死亡。低能网格烧蚀显著促进了网络形成和>40 μm长突起的生长。广谱基质金属蛋白酶抑制剂（GM6001）通过抑制基质降解来减少细胞扩散，而细胞则以长突起侵入微通道网格。

总体而言，该研究强调了光敏双光子水凝胶烧蚀作为体外激光引导生物制造3D细胞网络的高精度工具的潜力。

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