3D活細(xì)胞打印成功問世

周彤 10年前 (2016-02-17)

3D活細(xì)胞打印可實現(xiàn)人體器官或組織的替換。

3D打印人體器官或組織其實不算是一個新鮮的話題了,前景和應(yīng)用范圍的廣闊都是不必多說的,包括進(jìn)行器官對藥物的反應(yīng)測試、復(fù)制病人缺失的組織等等。也已經(jīng)有相關(guān)的組織已經(jīng)成功打印出具體實物,比如Organavo公司已經(jīng)3D打印出腎組織,可用于藥物測試;澳大利亞研究人員3D打印出腦組織等。但是一直沒有大規(guī)模推廣應(yīng)用的原因還是由于多數(shù)打印出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,體積過小,組織形成過于簡單,并不能被植入人體進(jìn)行使用。它的實際可利用程度較低,還有相當(dāng)長的路要走,相當(dāng)多的技術(shù)難關(guān)需要突破。

但是最近有好消息的是,已經(jīng)有科學(xué)家用活細(xì)胞打印了,這樣的產(chǎn)品可以被用來替代人體組織。

據(jù)自然生物科技雜志介紹,該研究團(tuán)隊使用一種類似塑料的材料和活細(xì)胞3D打印出來耳朵、骨頭和肌肉機(jī)構(gòu),而活細(xì)胞在打印的過程當(dāng)中成功地存活了下來,打印出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,可以移植到小白鼠的體內(nèi)進(jìn)行使用。而這項技術(shù)如果可以被運用在人體上面,那么就可以直接使用病人自己的細(xì)胞,進(jìn)行軟骨的打印,這樣就可以更好地使用打印器官或是組織了。

這是第一次在足夠大的結(jié)構(gòu)上打印出功能完全的血管組織并且可以被用于臨床應(yīng)用,是相當(dāng)大的科技進(jìn)步。

3D活細(xì)胞打印成功問世2

原理上和普通的3D打印機(jī)一樣,進(jìn)行一層層地堆疊打印,使用的材料是含有細(xì)胞的膠體和類似可以降解的塑料一樣的一種材料,整體結(jié)構(gòu)打印出來之后會在表面加上一層臨時的聚合物外殼,確保在移植過程中的保持穩(wěn)定。在打印過程中也會進(jìn)行精心調(diào)整,以便能夠使細(xì)胞活到手術(shù)的時候。移植完畢之后,塑料材料就會自行降解,細(xì)胞就會分泌出一種支持性的基質(zhì)來維護(hù)植入物的形狀。最終達(dá)到細(xì)胞自行重組,不再需要支持性材料的程度。

在試驗當(dāng)中,將打印出來的產(chǎn)品植入到小白鼠的皮下,兩個月以后,植入的耳朵成功保持了形狀并且生成了新的軟骨組織,而植入的肌肉也在兩周后就引起了神經(jīng)的形成,用人類的干細(xì)胞打印的骨組織也在五個月之后就引起了血管系統(tǒng)的形成,預(yù)示著試驗的圓滿完成。

3D活細(xì)胞打印成功問世3

此項研究已經(jīng)得到了美國軍方的資助,可能被用于傷殘士兵的組織打印再造。試想想,用自己的細(xì)胞打印出一個真實的耳朵豈不是比仿生的耳朵要好得多,而且還可以打印出最好的形狀,最大程度上還原聽力,是不是非常地酷?

當(dāng)然,也不能過于樂觀,畢竟還沒有在人體上進(jìn)行過試驗,安全性等方面還需要更多考慮。最先測試的應(yīng)該是軟骨組織,因為它與肌肉和骨頭不同,不需要過于密集的血管系統(tǒng),因此在成功率上會高很多。

會不會有一天,科學(xué)家連人都可以打印出來?想想還是有點小恐怖呢!

最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!

鎂客網(wǎng)


科技 | 人文 | 行業(yè)

微信ID:im2maker
長按識別二維碼關(guān)注

硬科技產(chǎn)業(yè)媒體

關(guān)注技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新

分享到