3D生物打印或带来医疗革命_医疗健康

2012

12/27

09:57

电子工程网医疗健康

3D打印出人体器官？这或许在20年前根本不能想象，如今却有可能通过3D生物打印机来实现。“当然我们所用材料不是墨水，而是‘生物墨水’，即细胞。”迈克·瑞纳德（Michael Renard）对本报记者表示，如何创造这些“生物墨水”正是技术的关键。迈克·瑞纳德是美国Organovo公司执行副总裁兼商业运营官。这是一家来自美国圣地亚哥专注3D打印制造生物组织并用于药物研究和外科运用的公司，该公司通过和美国专门学术机构以及其他商业公司合作，研发技术。一个最开始靠天使投资设立于2007年的小公司，成为全球第一家拥有3D生物打印技术的公司。

2010年，其高调推出了第一款商业化的3D生物打印机并用于制造组织，但是其并没有公开销售，而选择进行低调在几个固定学术机构进行科研使用。“现在我还不能向你透露具体运营台数和造价，但是这些生物3D打印机目前用于我们自身的研究室、还有一些选择性的学术机构，用于研究组织工程学。”瑞纳德表示。但根据美国《华尔街日报》对此的报道显示，该公司目前已经有10余台3D生物打印机，每台造价在数十万美元。

目前，通过此技术利用细胞可以打印出具有功能性的人体组织，但是尚还不能完成复杂的器官打印。然而瑞纳德表示，最终的目标是能够打印出可移植的人体器官，“当然我们近期的目标还是将着力于医疗研究和药物寻找上。除此之外，面对一些研究实际难题，瑞纳德表示，”我们现在关注于制造出更大的人体组织，与微型血管系统结合。“

”生物墨水“的秘密

一般而言，银、塑料或是钛等材料利用3D打印机可以生产出一个个实际的物体，或是玩具，抑或是珠宝等。而对于3D生物打印机而言，这一切都不是那么简单，因为其所需要的是”生物墨水“。”我们所用材料来源为细胞。“瑞纳德表示。

本报记者从Organovo以及其合作研究机构处了解到，目前这些细胞主要有四种来源：成人干细胞（adult stem cells）、诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，简称 IPS细胞）、原始细胞（primary cells）以及祖细胞（progenitor cells）。与之相对，其他相似机构则是使用人造生物材料或是异基因的材料用以设计和最终组织的构成。”但是，相比而言，我们生产的组织是有功能性的、100%的人体组织、无支架以及脱细胞的组件。“瑞纳德表示。有了这些细胞材料后，通过在3D生物打印机的作用下，理论上各式各样的组织就能形成了。

根据美国实验室最新研究报告显示，该类打印机能够生产出组织结构，通过一层一层的架构最终形成3D造型体，如适用于血管的管子和适用于关节的波状软骨。据了解，Organovo问世的3D生物打印机拥有以激光为导向的印刷喷嘴，而这个喷嘴可以喷出由不同细胞混合的”墨水“。而每一滴”墨水“就是含有10000至30000万个细胞的一滴溶液，最终形成人体组织。”这些细胞在开始必须精心的准备，使其能够在生物打印机上得到精确的布置和处置。“瑞纳德表示。

来源：电子工程网

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