3D打印已成為矚目的一項新興技術

近年來，3D打印已成為(wei) 矚目的一項新興(xing) 技術。3D生物打印技術可讓科研人員另辟途徑地製造人體(ti) 替換器官，雖然將其應用於(yu) 醫療服務領域還需很長一段時間，但是科學家相信隨著3D生物打印技術以及再生醫學的發展進步，將zui終實現人體(ti) 器官的個(ge) 性化定製。

3D打印技術的原理與(yu) 普通打印機的基本相同，將裝有液體(ti) 或細胞等“生物材料"，與(yu) 電腦連接後，通過電腦控製把“打印材料"一層層疊加起來，zui終把計算機上的藍圖變成實物。2010年，3D生物打印機被《時代周刊》評為(wei) 2010年50項*發明之一。

打印出腎髒原型

美國北卡羅來納州溫斯頓-塞勒姆市維克森林大學科學家已用一台3D打印機製造出一個(ge) 腎髒原型。目前他們(men) 正用3D打印技術製造出用於(yu) 培育人體(ti) 細胞的腳手架，從(cong) 而製造包括耳朵和鼻子在內(nei) 、看似真實的麵部特征。

在另外幾個(ge) 實驗室中，科學家正為(wei) 製造人和豬的心髒、肺、肝髒和腎的體(ti) 內(nei) 腳手架尋找方法，他們(men) 的zui終目標是為(wei) 患者提供量身定做的器官替代品。維克森林大學的這台打印機沒有使用沉積墨，而是用加入細胞混合物的凝膠一樣的可生物降解腳手架，逐層構建腎髒。

研究負責人安東(dong) 尼•阿特拉博士正在開拓這項新技術。他通過打印出來的腳手架用捐贈者細胞製造出“硬挺"的陰莖。他對兔子進行的試驗顯示，這一器官替代品可正常發揮作用。另外，數十名患者植入用他們(men) 自己的細胞培育出的實驗性膀胱後情況良好。與(yu) 此同時，十幾位患者植入了用他們(men) 自己的膀胱組織製造的尿道。但阿特拉認為(wei) ，還需許多年才能把打印器官應用到患者身上。

阿特拉表示，迄今為(wei) 止植入人體(ti) 的在實驗室培育出來的身體(ti) 部分隻是含有相當簡單的結構。肝髒、心髒和腎髒等固體(ti) 內(nei) 髒的製造過程更加複雜。但耶魯大學一所實驗室已用細胞替換技術製造出老鼠肺。它們(men) 可在這些齧齒動物體(ti) 內(nei) 運作一段時間。他們(men) 現在正想在實驗室內(nei) 研究豬和人的肺腳手架。

打印出具有功能的人耳

美國康奈爾大學的工程師與(yu) 醫生成功製造了一個(ge) 人工假耳，在外觀與(yu) 功能上與(yu) 真耳並無二樣。這一重要的進展給那些患有先天性耳朵畸形，即小耳症的兒(er) 童帶來了希望。

康奈爾大學生物工程學家與(yu) 威爾康乃爾醫學院（Weill Cornell Medical College）的醫生組成的研究團隊結合3D打印技術以及由活細胞製成的可注射膠造出了與(yu) 人耳幾乎*一樣的假耳。在3個(ge) 月時間內(nei) ，這些耳朵即可長出軟骨，替換掉其中用於(yu) 定型的膠原。這一研究成果在線發表在的PLOS One雜誌上。

打印出世界*人工肝髒組織

蘇格蘭(lan) 科學家研製出利用人體(ti) 細胞打印人造肝髒組織的技術。研究發現，在生理性更強的3D培養(yang) 物中成長起來的細胞和2D培養(yang) 物中的表現截然不同，在此基礎上，愛丁堡赫瑞瓦特大學的研究人員研製出了基於(yu) 瓣膜的細胞打印流程，可以生物試劑特定的細胞種類。這一技術麵臨(lin) 的一大挑戰是研發更易控和更精細的打印噴嘴，以有效保護細胞和組織的生存能力。

Will博士表示：“突破性的新藥從(cong) 開發到麵市需要10到15年以及超過10億(yi) 美元的投資。3D打印人體(ti) 器官能把這一時間縮短到10年以下，而成本僅(jin) 僅(jin) 是原來的一半。所有的藥物都需要進行對肝髒的毒性測試，所以這項技術能造福所有藥物。"

人造肝髒的研發困難重重，因為(wei) 它包含了多種不同的細胞種類和複雜的血管結構。研究人員想利用3D打印技術製造出構造相對簡單的1毫米迷你肝髒和各

打印出人類仿生組織

英國牛津大學研究出3D打印技術，將水和液體(ti) 分子連接在一起形成了具有人體(ti) 細胞功能的“液滴"（仿生組織），這些打印出“功能液滴"可用於(yu) 替換受損的人體(ti) 組織，或者作為(wei) 新方法為(wei) 人體(ti) 投遞新藥，相關(guan) 研究發表在《科學》（Science）期刊上。

*人工合成的“液滴"不需要基因組以及其轉錄表達，從(cong) 而避免了其它方法在合成人工組織上所遇到的問題，例如幹細胞使用。

領導這一研究的牛津大學化學係Hagan Bayley教授稱：“我們(men) 不是嚐試合成類似組織的物質，而是希望它能執行組織功能。研究表明，創建的數千個(ge) “集合液滴"能利用蛋白孔打印出神經元的信號途徑，並能從(cong) 信號網絡的一端向另一端傳(chuan) 遞電子信號。"

每個(ge) 液滴是直徑約為(wei) 50微米的透明空腔，盡管它的體(ti) 積約是活細胞的5倍，研究人員有理由相信他們(men) 能將其合成得更小。值得肯定的是，在數周內(nei) 液滴形成的信號網絡能保持穩定。 3D打印已成為(wei) 矚目的一項新興(xing) 技術