细胞3D打印

32岁的陕西汉中小伙子李韬经历一次特别的手术。在手术室里,医师小心谨慎地将一块头骨“骨骼”植入他的头部。与平常的颅骨修补术不相同,这块“骨骼”是用3D打印机为李韬量“骨”定制的。

把细胞和基质材料,比方胶原,混合在一起,然后挤塑、堆积,进行细胞打印,这是3D打印在骨组织外,另一个更具难度的研讨方向。

“在当前的技术水平下,生物3D打印最老练的是人工骨的打印,国内尚处于临床试验研讨期间”,浙江大学细胞生物学研讨所所长李承继教授介绍,国外关于杂乱器官如人工耳、人工肾的打印,均处于模型与试验室期间,尚无临床使用。国内能够打印脂肪、肝小叶等正常组织,但也处于试验室期间。

在本年5月末举行的国际3D打印技术产业大会上,杭州电子科技大学生物制作工程研讨中心主任徐铭恩教授展现了一个刚刚打印出来的肝单元布局。

3个月后,徐铭恩团队初次向外界展现了一台名为“Regenovo”的生物3D打印机,这台彻底面向医学范畴需要制作的打印机撑持活细胞打印,对外发布的细胞存活率是90%,全无菌打印规划,并撑持从-5℃到260℃熔融的生物材料打印。

“R egenovo”上半部看起来像一台缝纫机,下半部是一个方形的“盒子”。作业时,“缝纫机”上一根细细的相似缝衣针的喷头,鄙人半部的盒子里,前后左右移动,将富含活细胞的水凝胶一层一层堆叠成电脑为它设定的立体形状,骨骼、血管、脂肪和肝组织都曾是它的著作。

徐铭恩介绍,在当前的试验中,打印出的肝单元能够检测到其具有解毒、代谢以及有些的排泄功用,但还没有检测到排泄胆汁的功用。而一些成骨的试验则在小白鼠身上取得了成功。此外,打印的肝单元、脂肪和肿瘤等安排,在体外药物挑选和临床前试验中显现了杰出的使用远景。

但是,这台设备离打印出能够植入人体的器官还很远。徐铭恩说,“R egenovo”打印出的肝单元比人体正常的大5倍左右,精度仍需进步。

李涤尘估量,3D打印肝如想移植进人体,还需要十多年的尽力,“难度很大,疑问许多,比方做出来的肝安排黏糊糊像果冻相同,没有力学性能,放到体内能够一挤就变形了,别的细胞在体内,有基质材料能够给它供应养分,能活三五天,但若是血管不能长入,细胞没有养分供应,仍是要凋亡。最大难点在于细胞如何与人体的循环系统树立联系。”

李涤尘介绍,细胞打印当前在国外最适合做的即是药品试验、病理试验,比方在体外模仿培育一个肝组织,检测不相同药物与它的效果联系。

上一页    下一页