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生物3D打印时代渐近 七大超级技术解析

2016-02-26 09:38
科技那回事
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  5. 3D生物打印能打印出什么?

  现有的3D生物打印机的研究还处于早期阶段,但是发展前景为大家所期待。据澳大利亚Invetech和美国Organovo两家公司宣称,3D生物打印技术将在5年内实现对功能性大血管的打印,十年内实现心脏或者肝脏等器官的打印。由此可见,3D生物打印技术的成果可能会给医疗界带来一场革命。那么,3D生物打印技术给我们带来了哪些惊喜呢?

  1.3D打印肾脏原型

  卡罗莱纳WakeForest大学3D打印肾脏

  美国被卡罗莱纳WakeForest大学AnthonyAtala等人使用复合细胞的水凝胶材料,逐层打印,构建出类似于肾脏的结构。从而制造骨骼、耳鼻、膀胱等人体器官,以达到为患者提供量身定做的器官替代品的目的。

  2.3D打印人耳

  美国康奈尔大学工程师与医生们3D打印人工假耳

  美国康奈尔大学工程师与医生们结合3D打印技术以及活性细胞制成的可注射胶造出了与人耳几乎完全一样的人工假耳,在外观与功能上与真耳相差无异,并且在3个月之内,这些耳朵即可长出软骨,替换掉其中用于定型的胶原。

  3.3D打印肝脏

  苏格兰科学家利用人体细胞3D打印肝脏组织

  苏格兰科学家率先研制出利用人体细胞打印人造肝脏组织的技术,研究人员研制出了基于瓣膜的细胞打印流程,可以生产特定的细胞种类,容量仅为2nL或每滴小于5个细胞。这一研究结果对医药行业意义非常重大,它能把人体对药物的反应模拟的更加逼真,有助于选出高效的药物。

  不过这一技术面临着很大挑战就是,怎样保证研发出更容易操控和更精细的打印喷嘴,以有效保护细胞和组织的生存能力。随后,研究人员开发了基于瓣膜的双喷嘴打印机,用于打印高质量的细胞,包括打印首个用于组织再生的胚胎干细胞。

  4.3D打印仿生组织

  3D打印具有人体细胞功能的仿生组织

  英国牛津大学研究出最新3D打印技术,将水和液体分子连接在一起,形成了具有人体细胞功能的“液滴(仿生组织)”。每个液滴是直径约为50微米的透明空腔,这些打印出的“功能液滴”可用于人体组织,或者作为新方法为人体投递新药,相关研究发表在《科学》(Science)杂志上。

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