人体器官望迎“3D定制”时代 产业链再上风口

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美国维克森林大学再生医学研究所的研究人员最近宣布，他们已经开发出一种3d生物打印机，可以打印带有获取氧气和营养的“通道”的人体器官。如果这项技术得到完善，它将解决3d打印器官的最大障碍之一。

美国维克森林大学再生医学研究所的研究人员最近宣布，他们已经开发出一种3d生物打印机，可以打印带有获取氧气和营养的“通道”的人体器官。

如果这项技术得到完善，它将解决3d打印器官的最大障碍之一:如何为人工组织提供营养。

该研究所的负责人安东尼·阿塔拉说:“这种打印机可以生产任何形状的稳定组织，满足人体的尺寸。”在未来的发展中，这项技术将能够打印活体组织和器官结构用于器官移植。”

阿塔拉和他的同事们的这项成就已经发表在《自然生物技术》杂志上。这种生物打印机被称为“综合组织器官打印系统”(itop)。

生物打印需要捐赠者的细胞。这些细胞需要在实验室中培养，并置于水基凝胶中。随后，这些凝胶将被注入可生物降解的聚合物结构中，以保持细胞在原位。阿塔拉和其他研究人员已经发明了许多方法来打印人造皮肤和人造膀胱。然而，这种人造器官有局限性:由于缺乏血管，这些器官的厚度不能超过200微米，这大约等于头发丝的宽度。

许多研究团队，包括威克森林大学的团队，正在探索打印更厚人体组织的新技术。

Attalla的itop生物打印机可以在计算机的控制下使用许多不同类型的凝胶进行打印，这类似于喷墨打印机。在这个过程中，itop可以在打印的组织中构建微通道。在器官的最初生长中，这些微通道可以提供血管的功能，并使营养物质和氧分子到达器官内部的细胞。

阿塔拉说:“我们的研究结果表明，我们使用的‘生物墨水’和微通道为细胞存活和组织生长提供了合适的环境。”

植入生物体后，血管将通过“血管生成”过程取代微通道。在最新的实验中，研究人员创造了各种各样的人体结构，包括人的耳朵、肌肉纤维和颚骨碎片。

其中，3d打印人耳已经被移植到老鼠体内。两个月内，人造器官中的血管和软骨组织逐渐形成。人造肌肉纤维也在老鼠身上进行了测试。移植后两周，实验表明这些肌肉有足够的力量支持血管和神经的形成。当颌骨被植入小鼠体内时，研究人员发现血管在5个月后形成。

威克森林大学的这种生物打印技术还没有应用于人体。然而，阿塔拉和他的同事认为这项技术也适用于人体。这项技术的优点之一是可以定制印刷的器官，这完全满足了器官接受者的需求。

对于战场上的伤员来说，生物打印技术将提供一种恢复健康的新工具。最终，将有可能打印更复杂的器官，如肾脏。