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土耳其实现用磁共振数据3D打印血管组织

2014-03-14 10:38
吃瓜天狼
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    日前,土耳其Sabancı大学的研究人员首次使用磁共振数据用活细胞完成了大血管组织的3D打印。 据了解,这一成果来自由Bahattin Koç教授领导的3D组织和器官打印团队,这是Sabancı大学工程和自然科学制造系统计划的一部分,开发团队的最终目标是使用患者自身的正常细胞或干细胞,通过3D生物打印技术打印部分或整个组织/器官。由于打印出来的器官或组织用的是患者自身的细胞,移植器官的排异风险就不再是一个问题了。

  而且,这次是全世界首次使用磁共振(MR)数据3D打印一个解剖学意义上真正的主动脉组织。在实验中,研究团队利用活的真皮成纤维细胞(fibroblast)作为“生物墨水”来创建大血管组织结构。据了解,成纤维细胞是结缔组织的主要细胞类型,它们合成组织中所需要的细胞外基质蛋白和胶原蛋白。下一步,研究人员将在生物反应器中测试内皮细胞和平滑肌细胞。 

  “不像之前大多数以支架为基础的组织工程研究,我们使用活细胞作为生物墨水进行3D打印,避免使用支架。” Koç教授说。“使用我们开发的算法,我们能够计算出模拟目标组织打印活细胞的最佳路径。另一个区别是,我们打印的所有细胞都是能够自我支持的,是解剖学意义上正确的组织。我们能够决定水凝胶结构支撑细胞的方式,然后确定细胞及其支持性水凝胶打印的位置和方式,我们将这些命令保存到一个文件中,然后用这个文件来控制3D生物打印机。”

  Koç教授早在16年前就开始了他对3D打印的研究,并且在过去7年里一直致力于3D打印的组织工程应用。他进一步解释了自己正在进行的对3D组织和器官打印项目:

  “我们专注于主动脉(的3D打印技术)主要有两个原因:首先,主动脉是人体中最大的动脉,负责将血液运送到其它血管中。就是因为它是最大的血管,所以一旦主动脉受损,就不可能截取别处的血管来修补。目前临床治疗上使用的都是用涤纶材料合成的血管,但绝对比不上真正的人类血管。此外,如果要实现人造的组织或器官,我们首先需要血管给他们供应氧气和营养。”

  “一个很少有人知道的事就是,爱因斯坦死于腹主动脉的动脉瘤,动脉瘤是血管像一个气球一样扩张形成的,在后期阶段,这可能会导致血管破裂,导致内部出血,甚至死亡。我们希望能够利用患者自身的常规细胞或干细胞来制造人工主动脉,消除移植排斥反应。现在这项工作刚刚开端,临床研究可能需要数年时间。”

  “我们还不能制造全功能的器官或组织,但我们正在努力实现这一目标。”

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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