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哈佛科学家用3D打印机打出人体组织
童程童美 2016-10-17
哈佛大学生物工程师们表示,他们在利用3D打印技术打出人体组织方面取得很大进展。他们设计出一台集成多个探针的打印机,每个探针可以打印出不同的生物构建模块,从而制作出复杂的生命组织和血管。
摘要哈佛大学生物工程师们表示,他们在利用3D打印技术打出人体组织方面取得很大进展。他们设计出一台集成多个探针的打印机,每个探针可以打印出不同的生物构建模块,从而制作出复杂的生命组织和血管。
该科研成果,是人们利用医学生命模型进行药物有效性和安全性测试的飞跃。这项技术还有更为深远的意义。通过这台不断完善的打印机和打印技术,人们可以展望全新的医疗方案:终有一天外科医生可以通过扫描CT片,并用专业设计软件建模,然后打印出可以替代病变或受损组织的人体器官。
“这是人们向3D打印生命组织迈出的重要一步。”Jennifer Lewis在2月18日发表在《先进材料》杂志的文章中说到。
工程师们可以将能将血管嵌入3D打印的细胞群。这些毛细血管是增加这些合成组织的大小关键,因为他们为在打印器官中的细胞新陈代谢提供了路径。该血管网络是模仿真正的生命组织做出来的。
为了搭建出组织结构,Lewis的团队在独立探针下添加三种“生物墨水”。其中一种墨水含有细胞外基质,这是一种由水、蛋白质和碳水化合物构成的复杂混合物,用于连接每个细胞,从而形成一个组织。另一种墨水包含细胞外基质和活细胞。第三种用于打印血管,这种墨水在冷却过程中融化,所以研究人员可以从冷却的物质中将墨水抽出来,并保留空心管 。
“生命组织工程师们一直在期待这样的方法”Wyss研究院的Don Ingber博士说。 “在植入3D组织前就塑造出功能型血管组织,不仅令更厚组织的形成成为可能,而且提高了用外科手术将这些网络组织和真正的血管链接在一起的可能性,并能增加植入物成活的几率。