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3D打印新结构可代替人体组织丨e键打印 互联网3D打印云平台

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e*****2
发表时间:2016-02-26 15:59:36

  据The Verge介绍,人类发现引力波后,再一次,有史以来第一次,科学家用活细胞3D打印的结构可以替代人体组织了。什么,3D打印可直接打印出人体有机组织?这高科技是怎么一回事呢?一起和e键打印了解清楚吧。

 

  自然生物科技杂志最近介绍了一种生物打印机,能用塑料一样的材料和活细胞打印出耳朵,骨头和肌肉结构。最重要的是,细胞竟然在打印过程中活下来了,而且打印的结构稳定到可以移植到小白鼠体内。如果这项技术能用在人体上,那医生就能直接用病人自己的细胞,打印出替代性的软骨之类的了。

 

  3D打印器官和组织并不是什么新鲜事,相关的研究已经进行了好些年了,因为它带来的前景确实很诱人,比如可以更方便地测试器官对药物的反应,复制病人缺失的组织等。Organavo公司就有3D打印肾组织,用于药物测试;去年,澳大利亚研究人员还3D打印出了脑组织。

 

  但到现在为止,多数打印的结构都不稳定,而且太小太简单,无法植入人体。这也显现出自然生物科技上的研究是多大的进步,这是第一次在足够大的结构中打印出功能完全的血管组织,并能服务临床应用。

 

具体原理


  与普通的3d打印机一样,生物打印机也是一层层堆叠,但它用的材料是含有细胞的胶体及可生物降解的塑料一样的材料。然后打印出的整个结构会被加上一层临时的聚合物外壳,确保移植中结构的稳定。打印过程也经过精心调整,保证细胞能活到手术时刻。一旦移植完成,塑料材料会逐渐降解。同时,细胞会分泌出一种支持性的基质,维护植入物的形状。最终,细胞会自行重组,不再需要支持性材料。

 

  为了测试打印效果,科学家将成品植入了小白鼠皮下。结果当然是成功啦,不然也不会发论文了。两个月后,植入的耳朵保持了形状,而且还生成了适当的软骨组织。对打印的肌肉组织来说,两周后就在小白鼠体内引起了神经形成。他们还用人类干细胞打印并移植了骨组织,并在五个月后成功引起血管系统形成。

 

  这实在是件酷到没朋友的事,对于失去耳朵的患者来说,打印个真实的耳朵出来要比仿生的好多了,因为耳朵的形状对听觉也十分重要呢。这项研究由美军资助,所以很可能可以应用于受伤的士兵。

 

  当然,就像发现引力波一样,我们也不用过于高兴,研究要真正用在人体上还有更多工作要做。打印的组织还没在人体测试过,安全性未知。首先在人体上测试的可能是软骨组织,因为与肌肉和骨不同,它不需要密集的血管系统,成功率更高。

 

  相信在未来几年,类似的组织工程学上的突破会越来越多,或许再过几百年我们还能打印人类出来?这么一想又有点不寒而栗了……

 

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