維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)院所開(kāi)發(fā)出的3D生物打印機(jī)以及打印出的人體組織。

科技日?qǐng)?bào)北京2月15日電 （記者王小龍）可能有不少人想過(guò)：要是進(jìn)醫(yī)院跟進(jìn)4S店一樣就好了，能修的修，修不好了直接換掉，省心省事杜絕后患。這非但不是癡人說(shuō)夢(mèng)，還有可能是今后醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向。美國(guó)北卡羅來(lái)納州維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種改進(jìn)版的生物打印機(jī)。據(jù)稱用它能打印人體尺寸的、具有一定機(jī)械強(qiáng)度的、多種形狀的人體組織。

3D生物打印機(jī)，是一種以生成具有功能性的組織和器官為目標(biāo)，可以把細(xì)胞按分層圖樣打印的機(jī)器。不過(guò)，此前很多此類打印產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)上均不夠穩(wěn)定，無(wú)法用于外科手術(shù)植入。此外，還有一些打印出的組織缺乏血管，而且受營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和氧氣擴(kuò)散條件的限制，尺寸最大只能做到200微米（0.2毫米）左右，對(duì)臨床而言幾乎毫無(wú)意義。

一篇發(fā)表在《自然-生物技術(shù)》雜志網(wǎng)站上的論文稱，為了解決上述問(wèn)題，維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)院的安東尼·阿塔拉和他的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)。把細(xì)胞和可生物降解的聚合物材料一起打印，聚合物材料在新形成的組織成熟之前，提供了機(jī)械強(qiáng)度，解決組織的強(qiáng)度問(wèn)題；借助微通道技術(shù)，養(yǎng)分和氧氣可被輸送到人工組織任何部位的細(xì)胞中，克服了尺寸的限制，打印出了足夠大的組織。

實(shí)驗(yàn)中，研究人員還測(cè)試了如何按不同患者的個(gè)體需求定制打印不同形狀的構(gòu)建體。他們使用臨床成像技術(shù)生成缺損組織的三維電腦模型，以此引導(dǎo)打印機(jī)的噴嘴對(duì)細(xì)胞進(jìn)行分配。

研究人員稱，這項(xiàng)研究探索了新的生物打印機(jī)用人、兔子、大鼠和小鼠的細(xì)胞打印骨骼，以及軟骨和骨骼肌的能力。雖然目前還需要更多的研發(fā)才能讓這個(gè)打印機(jī)打印出的組織適合給患者移植，但不管怎樣，這項(xiàng)研究掃清了個(gè)性化組織定制和器官移植的多個(gè)技術(shù)障礙，為今后的技術(shù)進(jìn)步鋪平了道路。

總編輯圈點(diǎn)

當(dāng)我們還在思考3D打印是否只是一個(gè)概念時(shí)，它已用讓人們大跌眼鏡的速度進(jìn)入到諸多領(lǐng)域并開(kāi)始“實(shí)戰(zhàn)”應(yīng)用，甚至到了“只有我們想不到，沒(méi)有科學(xué)家做不到”的地步。此前，已有通過(guò)3D打印技術(shù)為肌肉損傷患者制造定制化護(hù)具的先例，而這一次美國(guó)科學(xué)家通過(guò)改進(jìn)版生物打印機(jī)，直接打印出了身體骨骼和肌肉。未來(lái)，人類會(huì)不會(huì)像《汽車總動(dòng)員》里那些有生命的汽車一樣，隨時(shí)到4S店更換掉破損或老化的“零件”？我想說(shuō)：一切皆有可能。