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在新药创制领域，由于高通量筛选脱离体内系统环境，动物模型筛选存在种属差异，现有药物筛选技术成功率很低。细胞3D打印技术，能够按照设计的三维模型准确地定位装配细胞/材料复合物，为用人源细胞构建复杂组织器官模型，用于高内涵药物筛选和生物研究提供了新的技术可能。在药物开发中，药物的肝脏毒性是药物在人体试验水平失败的主要原因之一，用人源细胞打印肝组织检测药物肝毒性，具有重要的理论和实际应用价值。本论文研究基于生物3D打印技术和人源细胞打印3D肝组织，并验证模型的准确性和用于药物肝毒性筛选的可行性。 （1）本文首先对细胞3D打印技术的发展和现状做了简要综述，在总结现有体外药物肝毒性筛选模型优缺点的基础上，探讨了基于细胞3D打印技术构建体外肝毒性模型的可行性和技术基础。 （2）系统介绍了团队开发的3D Bio-printer的软硬件系统的组成。在比较C3A细胞和xenotech细胞形态，增殖率以及药物代谢酶基因表达的基础上，优选C3A作为种子细胞。结构显示，基于3D Bio-printer打印C3A和明胶/海藻酸钠水凝胶而制备的三维肝组织模型结构稳定，细胞存活率>90％。 （3）遵循仿生原理，设计了三种结构的肝组织CAD模型并进行了打印。面向高散射水凝胶结构建立了基于光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography，OCT）的无损，在线，高精度检测的评估体系，用于细胞3D打印过程中成形性能和内部结构的控制和评估。结果显示方形小孔结构具有良好的内部结构连通性和稳定性，优选为构建肝组织模型的基本结构。 （4）完成三维肝组织模型的3D打印与培养，以工具药利福平为诱导剂，基于qPCR技术检测了模型中药物代谢相关酶CYP3A4，CYP2B6，MRP2，BSEP，OATP1B1和PGP的基因表达，结果显示三维模型CYP3A4基因表达显著高于二维对照组。CYP2B6、MRP2、BSEP、OATP1B1和PGP基因在3D打印肝组织模型内的表达与文献中实体肝组织的数据一致性高。 综上，基于细胞3D打印技术和人源细胞制备三维肝组织模型技术可行，模型能更准确的反映药物在体内的肝毒性，对于药物开发中的肝毒性检测具有重要价值。研究证明细胞3D打印技术为用人源细胞构建复组织器官模型，用于高内涵药物筛选和生物研究提供了新的技术可能。