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生物科技喜迎大突破 器官3D打印机正式问世

2016-02-16 10:10
逆光飞舞
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  我们正在接近于即插即用的——人体器官。

  2016年2月15日,来自美国北卡罗莱纳州维克森林大学(Wake Forest University)再生医学研究所的科学家们称,他们已经创建了一台可以制造器官、组织和骨骼的3D打印机,理论上,这些打印出来的器官、组织和骨骼能够直接植入人体。这一成果已于当日发表在科学杂志《Nature Biotechnology》上。

  该论文称,与大多数3D打印机一样,科学家们此次研发的3D打印机使用计算机控制的喷嘴以一种非常精确的模式逐层挤出沉积材料。这些沉积层最终会硬化,并生成您想要的任何对象。但是与其它大多数3D打印机使用熔融的塑料或者金属做材料不同,维克森林大学的这款3D打印机挤出的主要是含有人体细胞的水凝胶。实际上,该3D打印机拥有多个喷嘴,一些挤出水凝胶,还有一些则挤出可生物降解材料,用来给打印出来的组织提供结构和强度支持。当辅助材料溶解和组织在机器中完成孵化时,它就有可能植入人体。

  3D打印的颚骨和耳软骨

  研究人员们先对人耳、下颚骨和肌肉进行3D扫描,目的是为他们的打印机创建数字模板;然后打印出来一块耳形的软骨、一块肌肉和一块下颌骨,并把它们植入小鼠身上。维克森林大学的开发的这台3D打印机的结构使得它能够打印出可以容纳血管的组织,这意味着它们可以获得细胞生存所需要的氧气和营养。这是过去许多人试图3D打印活组织时所面临的最大障碍。该论文还指出,他们3D打印出来的产品没有坏死或组织中细胞死亡的迹象。

  “这款集成的组织器官打印机的发展方向是为人体的应用制造组织,以及打造出更加复杂的组织和器官。”该项目的首席研究员Anthony Atala称:“当然,要打印人体组织和器官,我们需要确保细胞的存活,并对其功能进行最后的测试。我们的研究已经表明了3D打印患者的骨骼、肌肉和软骨的可行性,未来还将使用类似的策略来打印实体器官。”

  维克森林大学的3D 打印机在运行中

  实际上,维克森林大学再生医学研究所并不是唯一一家正在进行此类生物打印研发的机构。来自Northwell Health的Feinstein医学研究所的研究员Todd Goldstein对记者说:“这不算新鲜。”Goldstein目前也正致力于3D打印人体细胞以用于可移植的气管。但他说维克森林大学这项研究的真正特殊之处在他们将整个过程都集中在一台机器中,而且他们获得的结果质量特别的好。他打了个比方:“就像一个高明的糕点师制造出了令人惊艳的七层蛋糕——他并没有使用新的配方,但是他将各种材料放在一起的方式使得这个蛋糕十分美味。”

  生物打印机制造商BioBots,是一家来自费城的初创公司,天工社也曾经多次报道过这家公司。该公司CEO Danny Cabrera对媒体称,Anthony Atala是他们公司科学顾问委员会的成员。“这并没有什么彻底的变化。”Cabrera说:“主要的区别是这一(3D打印机)有四个打印头。”

  首席研究员Anthony Atala

  目前还有待观察维克森林大学的这款3D打印机是否能够真的打印器官——他们将很快在实际的人类身上进行测试。研究人员在其论文中说,在其打印的器官可以真正在一个人身上进行测试之前,他们的技术还需要“进一步发展”。

  美国FDA之前曾经宣布,目前他们还没有批准任何3D打印机用于任何人体内部应用,但他们“对这个课题具有很大的兴趣”。这是显而易见的,因为一旦3D打印可移植器官技术成熟,将对人类医学产生颠覆性影响,想想吧!如果您有任何器官有问题都能够换上一个使用自己细胞打印的健康器官,那么还有什么疾病能够杀死人类?

 

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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