The properties of the surrounding cell environment are major determinants of cell response in 3D. However, the ability to unravel how these cues dictate the biological function in bioprinted constructs is limited by the lack of extracellular matrix (ECM)‐mimetic bioinks with fully controllable properties. In this study, a multifunctional bioink that uniquely combines the independent control over the biochemical and biophysical cues that regulate cell fate with the bioorthogonal nature of thiol–norbornene photoclick chemistry is designed for the extrusion bioprinting of bioinspired 3D cellular niches with tunable properties. The bioink rheology is controlled by ionic gelation, being dependent on both the type and content of divalent ions (calcium and barium), while the mechanical and biochemical properties of hydrogels are tailored via a post printing thiol–ene reaction. Bioprinted cell‐adhesive and protease‐degradable hydrogels modulate cell proliferation and ECM deposition in a matrix‐stiffness dependent manner over 14 days of culture regardless of cell spreading, demonstrating the ability to probe the effect of matrix cues on cell response. This bioink can be used as a versatile platform where building blocks can be rationally combined for the bioprinting of functional cell‐ and tissue‐specific constructs with controlled cellular behavior.

中文翻译：

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对多功能Bioink进行生物打印，以设计具有可调矩阵微环境线索的可点击3D细胞壁Ni

周围细胞环境的属性是3D中细胞反应的主要决定因素。但是，由于缺乏具有完全可控特性的细胞外基质（ECM）仿生生物墨水，限制了揭示这些线索如何决定生物印刷结构中生物学功能的能力。在这项研究中，一种多功能生物墨水将可调节细胞命运的生化和生物物理线索的独立控制与硫醇-降冰片烯光点击化学的生物正交性质独特地结合在一起，被设计用于具有可调节特性的受生物启发的3D细胞壁ni的挤压生物打印。生物墨水的流变性受离子胶凝作用控制，取决于二价离子（钙和钡）的类型和含量，而水凝胶的机械和生化特性是通过印后硫醇-烯反应来定制的。生物打印的细胞粘附和蛋白酶可降解水凝胶在培养14天之内以基质刚度依赖性方式调节细胞增殖和ECM沉积，无论细胞扩散如何，证明了探测基质线索对细胞反应影响的能力。这种生物墨水可以用作多功能平台，在此平台上，构建基块可以合理地组合在一起，以对具有受控细胞行为的功能性细胞和组织特定结构进行生物印刷。证明了探测基质信号对细胞反应的影响的能力。这种生物墨水可以用作多功能平台，在此平台上，构建基块可以合理地组合在一起，以对具有受控细胞行为的功能性细胞和组织特定结构进行生物印刷。证明了探测基质信号对细胞反应的影响的能力。这种生物墨水可以用作多功能平台，在此平台上，构建基块可以合理地组合在一起，以对具有受控细胞行为的功能性细胞和组织特定结构进行生物印刷。