2014年3D打印内脏或将问世


2014年3D打印内脏或将问世

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全世界每天共有18个人因为找不到合适的器官移植而导致死亡,这对于我们来说是一件非常残酷的事情 。不过随着3D打印技术的不断发展 , 这种状况可能会有所改变,并且要比我们想象的更早发生 。
现在通过3D打印来制作人体组织器官的技术进步非常快,一家来自美国加州圣地亚哥名叫Organovo的生物技术公司已经表示,将会在明年推出世界上第一个通过3D打印技术制造的人类器官,而这个器官将是人类的肝脏 。
就像普通的3D打印形式,这种生物技术在打印的过程中,3D打印机逐层打印肝脏细胞和血管内壁细胞 , 一共打印了大约20层,这样这些细胞就形成了一个坚实的实体器官,从而起到人体组织的作用 。目前,创建人体组织最大的障碍仍然是如何制造出为生命提供氧气和营养物质运输的血管系统,因为在组织从打印机上剥离之后,活的细胞体会慢慢的逐渐死亡 。
但是,Organovo公司在一定程度上已经克服了血管壁细胞的问题 。“我们已经成功的打印出了一个深500微米深的迷你肝脏组织,并且具备普通肝脏所拥有的将激素、盐和药物运送到身体各处蛋白质的功能,并且可以正常存活40天 。”Organovo公司商业运作执行副总裁Mike Renard表示 。转播到腾讯微博
2014年3D打印内脏或将问世

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1微米等于一百万分之一米,为了让大家更好的理解,我们可以这样想象:一张普通的打印纸张厚度是100微米,所以Organovo公司打印出的迷你肝脏组织厚度就跟五张打印纸摞在一起一样 。
只通过3D打印技术制造出肝脏组织细胞是远远不够的,因为在肝脏组织中存在多种不同功能的细胞组织来实现不同的功能,而我们必须将这些不同的细胞组织有效的结合才能制造出一个活的人体器官 。
Mike Renard还表示 , Organovo公司的技术人员能够将执行微血管网络功能的纤维细胞和内皮细胞汇集到一起,实现具有良好细胞生存能力、具有一定厚度的组织 。
Organovo公司的肝脏组织模型计划在明年发布,并且暂时仅供在实验室中用来进行医学和药物研究 。这将是非常重要的进步,因为目前开发一种新的药物平均成本需要12亿美元,并且要消耗12年的时间 。
目前Organovo公司还没有发布任何未来关于可以直接移植3D打印器官的消息,因为此类行为必须要经过政府部门的严格审查,被批准后才能应用于临床 。不过,通过3D打印技术创造出可以正常工作的肝脏组织 , 对于生物科技领域来说将是一个分水岭 。因为通过3D打印出的人体器官组织可以存活足够长的时间来测试对药物或植入人体的反应 , 并且还具有进一步发展的空间 。
“目前就预测打印人体组织最终被应用到医疗领域或见到成效还为时尚早 。”Renard说 。“这个过程只能通过持续的器官组织开发和临床试验来完成 , 并且之后还要通过食品和药物管理局(FDA)的评估 , 通常这一过程还额外需要三至十年 。”
为了鼓励和刺激生物打印器官的发展 , 一家位于斯普林菲尔德的非营利性再生医学基金会Methuselah Foundation本月宣布将会奖励第一家打印出具备完整功能肝脏细胞的公司100万美元 。
目前 , 仅美国地区的等待器官移植名单上就有大约12万人,即使其中一些人找到了合适的器官,依然要面临诸如排异反应等持续性的挑战 。然而,如果可以通过患者自己的干细胞复制生成完成的器官,那么排异反应的问题将迎刃而解 。