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人体“零件”按需定制又进一步

[日期:2016-02-16] 来源:中国科技网-科技日报  作者: [字体: ]

 

   可能有不少人想过:要是进医院跟进4S店一样就好了,能修的修,修不好了直接换掉,省心省事杜绝后患。这非但不是痴人说梦,还有可能是今后医学的发展方向。美国北卡罗来纳州维克森林大学医学院的科学家开发出一种改进版的生物打印机。据称用它能打印人体尺寸的、具有一定机械强度的、多种形状的人体组织。

    3D生物打印机,是一种以生成具有功能性的组织和器官为目标,可以把细胞按分层图样打印的机器。不过,此前很多此类打印产物在结构上均不够稳定,无法用于外科手术植入。此外,还有一些打印出的组织缺乏血管,而且受营养物质和氧气扩散条件的限制,尺寸最大只能做到200微米(0.2毫米)左右,对临床而言几乎毫无意义。

    一篇发表在《自然-生物技术》杂志网站上的论文称,为了解决上述问题,维克森林大学医学院的安东尼·阿塔拉和他的研究团队进行攻关。把细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组织成熟之前,提供了机械强度,解决组织的强度问题;借助微通道技术,养分和氧气可被输送到人工组织任何部位的细胞中,克服了尺寸的限制,打印出了足够大的组织。

    实验中,研究人员还测试了如何按不同患者的个体需求定制打印不同形状的构建体。他们使用临床成像技术生成缺损组织的三维电脑模型,以此引导打印机的喷嘴对细胞进行分配。

    研究人员称,这项研究探索了新的生物打印机用人、兔子、大鼠和小鼠的细胞打印骨骼,以及软骨和骨骼肌的能力。虽然目前还需要更多的研发才能让这个打印机打印出的组织适合给患者移植,但不管怎样,这项研究扫清了个性化组织定制和器官移植的多个技术障碍,为今后的技术进步铺平了道路。



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