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Science封面:科学家发明的3D打印器官会新蒲京娱

文章作者:科技中心 上传时间:2019-11-09

近日,科学家们向3D打印替代器官又迈出了重要的一步,他们开发了一项新技术能够创建血管网络,就像那些在身体中用来运输血液、空气和其它液体的血管网络一样。随着这项研究的发表,科学家们还发布了一段视频,视频中显示了一个类似肺部的气囊,可以向附近组织提供营养和氧气。

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莱斯大学的生物工程师Bagrat Grigoryan,Jordan Miller和Daniel Sazer (摄影:Jeff Fitlow /莱斯大学)

3D打印器官

近日,由美国莱斯大学的生物工程师Jordan Miller和华盛顿大学的Kelly Stevens领导的研究小组通过突破性的生物3D打印组织技术,攻克该技术的一个主要障碍。这项新的创新技术使科学家能够创造出精美缠绕的血管网络,模仿人体对血液,空气,淋巴液和其他重要液体的自然通道。该研究发表在《Science》杂志封面上。

Rice大学工程学院生物工程助理教授Jordan Miller在一份声明中解释说:“生产功能性组织替代物最大的障碍之一是我们无法打印出复杂的血管系统,而血管系统可以为密集组织提供营养。此外,我们的器官实际上包含独立的血管网络,比如肺的气道和血管,或者肝的胆管和血管等,这些相互渗透的网络与组织功能密切相关。我们是首个以生物打印技术的方式解决多血管化挑战的组织。”

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新蒲京娱乐场,Miller的同事、华盛顿大学的Kelly Stevens强调了这一进展的重要性。Stevens说:“组织工程学在这方面已经经历了一代人之久,如果我们能打印出看起来、甚至呼吸起来都很像我们身体里健康组织的血管,那么它们的功能表现会更像那些组织吗?这是一个重要的问题,因为生物组织功能的好坏将影响治疗的成功程度。”

3D打印的瓶颈

科学家们预计,生物技术将在未来的20年内成为主流医学的一部分。

在美国有超过10万人等待着器官捐献移植,移植功能性器官是一些患者生存下去的唯一希望。可即便是有幸匹配到器官,接受捐赠器官的人依旧面临着终身服用免疫抑制剂药物以防止出现器官排异反应的窘境。理论上,生物打印可以从患者自己的细胞中打印代替器官以避免出现排异反应。

但是理想很丰满,现实很骨感。赖斯布朗工程学院生物工程助理教授Miller说:“生产功能性组织替代品的最大障碍之一就是我们无法打印出复杂的血管系统,而这些血管系统可以为密集的组织提供营养。此外,我们的器官实际上包含独立的血管网络,比如肺部的呼吸道和血管,或者肝脏的胆管和血管。这些相互渗透的网络在物理和生物化学上相互纠缠,结构本身与组织功能密切相关。”

华盛顿大学医学院生物工程学助理教授Kelly Stevens表示,多血管化是很重要的,因为形式和功能往往是密切相关的。

如果能打印出看起来甚至呼吸起来更像我们身体健康组织的组织,那么它们的功能是否也会更像那些组织?

这是一个重要的问题,因为生物冲洗组织功能的好坏将会影响它作为一种治疗方法的成功程度。

让打印的器官“活”起来

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