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3D打印技术向器官定制不断迈进
时间:2013-04-16 10:01:24  作者:网站编辑  来源:39健康网
3D生物打印技术可让科研人员另辟途径地制造人体替换器官,虽然将其应用于医疗服务领域还需很长一段时间

    3D生物打印技术可让科研人员另辟途径地制造人体替换器官,虽然将其应用于医疗服务领域还需很长一段时间,但是科学家相信随着3D生物打印技术以及再生医学的发展进步,将最终实现人体器官的个性化定制。

    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),这些打印出“功能液滴”可用于替换受损的人体组织,或者作为新方法为人体投递新药,相关研究发表在《科学》(Science)期刊上。

 完全人工合成的“液滴”不需要基因组以及其转录表达,从而避免了其它方法在合成人工组织上所遇到的问题,例如干细胞使用。

 领导这一研究的牛津大学化学系Hagan Bayley教授称:“我们不是尝试合成类似组织的物质,而是希望它能执行组织功能。研究表明,创建的数千个”集合液滴“能利用蛋白孔打印出神经元的信号途径,并能从信号网络的一端向另一端传递电子信号。”

 每个液滴是直径约为50微米的透明空腔,尽管它的体积约是活细胞的5倍,研究人员有理由相信他们能将其合成得更小。值得肯定的是,在数周内液滴形成的信号网络能保持稳定。

 Bayley教授称:“传统的3D打印机无法打印出有功能的”液滴“,具有突破意义的是,牛津大学的研究人员打印出3.5万个液滴,从体积上看,由于时间和资金的制约它还不算很大。其中的一个原因是,研究人员在实验中仅使用了两种不同类型的”液滴“,不过后续的实验会采用50种或者更多。”

    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。研究发现,在生理性更强的3D培养物中成长起来的细胞和2D培养物中的表现截然不同,在此基础上,爱丁堡赫瑞瓦特大学的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。这一技术面临的一大挑战是研发更易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。

 Will博士表示:“突破性的新药从开发到面市需要10到15年以及超过10亿美元的投资。3D打印人体器官能把这一时间缩短到10年以下,而成本仅仅是原来的一半。所有的药物都需要进行对肝脏的毒性测试,所以这项技术能造福所有药物。”

 人造肝脏的研发困难重重,因为它包含了多种不同的细胞种类和复杂的血管结构。研究人员想利用3D打印技术制造出构造相对简单的1毫米迷你肝脏和各种干细胞。他们认为,一个可用器官的诞生大概还需要两三年。

关键字:3D打印技术,器官定制
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