QQ在線
企業(yè)微信
資訊
1402最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志刊登了一篇具有里程碑意義的重磅論文。雜志封面上展示的3D打印模擬肺泡。
美國(guó)多所大學(xué)組成的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種水凝膠3D打印技術(shù)，可生成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的脈管，模仿人體血管、氣管和淋巴管等通道，有望為器官移植格局帶來(lái)革命性的變化。
《科學(xué)》封面 3D打印模擬肺泡
研究顯示，在一個(gè)模擬肺泡的水凝膠模型中，人造氣管可將氧氣輸送至周圍的人造血管網(wǎng)絡(luò)中，紅血球流經(jīng)人造肺泡周圍的血管網(wǎng)絡(luò)時(shí)能夠捕獲氧氣，這與人體肺泡的氣體交換活動(dòng)相似。這一看似簡(jiǎn)單的功能，卻曾是“3D打印器官”難以逾越的天塹。
論文通訊作者、美國(guó)賴斯大學(xué)生物工程助理教授喬丹·米勒表示，為了解決這一問(wèn)題，這支團(tuán)隊(duì)使用了一種全新的3D打印技術(shù)。首先，按照電腦設(shè)計(jì)，他們會(huì)將一個(gè)三維的復(fù)雜結(jié)構(gòu)分解為多層二維打印的藍(lán)圖；其次，他們使用一種液體的水凝膠溶液按藍(lán)圖進(jìn)行打印，并通過(guò)特殊的藍(lán)光將其逐層固化。這樣一層一層堆積起來(lái)，就有了一個(gè)三維的凝膠結(jié)構(gòu)。研究人員們稱，這些打印出的結(jié)構(gòu)性質(zhì)柔軟，生物可兼容，且內(nèi)部有著精細(xì)的結(jié)構(gòu)（分辨率達(dá)10-50微米）。更關(guān)鍵的是，在短短幾分鐘內(nèi)，我們就可以完成打印。
由水凝膠3D打印而成，模擬肺功能的氣囊。它能夠像肺部一樣，朝周圍的血管輸送氧氣
在打印的肝臟組織中，研究人員們植入了原代肝細(xì)胞，并將它們放入了帶有慢性肝損傷的小鼠體內(nèi)。研究表明，這些肝細(xì)胞也能在體內(nèi)生存，表明打造的血管能有效為這些細(xì)胞輸送養(yǎng)分。
論文作者之一、美國(guó)華盛頓大學(xué)生物工程助理教授凱莉·史蒂文斯說(shuō)，肝臟的功能有500種之多，這樣的復(fù)雜性意味著目前尚沒(méi)有人造物可以替代，但未來(lái)的生物打印器官有望實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。預(yù)計(jì)生物打印在二十年內(nèi)將成為醫(yī)學(xué)的重要組成部分。
3D打印血管結(jié)構(gòu)
《科學(xué)》雜志的專文介紹中，直接將打印出的迷你器官稱為“小型奇跡”。為了便于全球各地的科學(xué)家們使用這一技術(shù)，研究人員們決定將這一研究“開(kāi)源”.他們期待，在這一技術(shù)的幫助下，人們能對(duì)3D打印器官產(chǎn)生更多理解，最終促進(jìn)“人造器官”的加速上市，造福廣大需要器官移植的患者。
