Wzrost tkanek i zachowanie komórek można kontrolować, osadzając je w delikatnej strukturze drukowanej w 3D. Da się to osiągnąć dzięki dodatkowym metodom druku, zwanym technikami „druku biologicznego”. Wiąże się to jednak z wieloma wyzwaniami: niektóre metody są bardzo nieprecyzyjne lub zapewniają krótki okres czasu, w którym komórki mogą być przetwarzane bez ich uszkodzenia. Ponadto stosowane materiały muszą być przyjazne dla komórek, co ogranicza różnorodność możliwych materiałów.
Struktury, w których osadzone są komórki, muszą być przepuszczalne dla składników odżywczych, aby te mogły przetrwać i rozmnażać się. Ale ważne jest również to, czy struktury są sztywne czy elastyczne oraz czy są stabilne czy też ulegają degradacji wraz z upływem czasu.
W czasie badań okazało się, że najlepszą opcją na przeprowadzenie tego procesu jest osadzenie żywych komórek bezpośrednio w strukturze 3D podczas jej produkcji – technika ta znana jest jako „biodruk”. W celu uzyskania bardzo wysokiej rozdzielczości stosowane są metody polimeryzacji dwufotonowej. Metoda ta wykorzystuje reakcję chemiczną, która jest inicjowana dopiero wtedy, gdy cząsteczka materiału jednocześnie pochłania dwa fotony wiązki laserowej. Jest to możliwe gdy wiązka laserowa ma szczególnie wysoką intensywność. W takim przypadku substancja twardnieje, natomiast w innych miejscach pozostaje płynna. Dlatego ta dwufotonowa metoda najlepiej nadaje się do produkcji bardzo drobnych struktur z dużą precyzją.
Jednak te techniki są zazwyczaj bardzo powolne. Teraz jednak materiały przyjazne dla komórek mogą być przetwarzane z dużo wyższą prędkością. Jeśli cały proces może zostać zakończony w ciągu kilku godzin, istnieje duża szansa, że komórki przeżyją i rozwiną się dalej.
