肾脏真能靠打印机打出来
日前,来自杭州电子科技大学的科学团队自主研发出一台生物材料3D打印机。在杭州电子科技大学2号教研楼332实验室内,记者见证了打印人体器官。
通过这台打印机,使用水凝胶及人体活细胞作为材料,成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织、肝脏单元、肾脏单元、血管……甚至人脸。科学家预计未来10~15年,打印活体“肝”、“肾”并进行移植将有望推广。
活细胞与水凝胶“搭建”肾脏
在实验室里,一张普通桌子上,摆放着纯黑色的生物3D打印机主机“Regenovo”。此生物3D打印机主机的喷口仅有80微米,以此保持精准度。
通过扫描在电脑中形成以三维设计模型为基础的成像“图纸”,然后3D打印机再通过分层离散和数控成型的方法用活细胞与水凝胶来搭建器官。搭建完毕后,打印出来后的细胞支架还要进行进一步的细胞培养,诱导形成具有功能的组织和器官,最后,完成历史使命的水凝胶也会降解。
在打印过程中,记者看到,从细小的喷头里会挤出肉眼仔细观察才能看到的含有活性细胞的水凝胶。就像挤奶油拉花一样,纤细的水凝胶从喷头喷出,在机器作用下,一层又一层地有序排列。刚出来的水凝胶是半透明的,随着一层层叠加,最后逐渐显现出象牙色的器官组织形状。打印完后,记者用手轻触迷你的肾组织,感觉很有弹性。
提高精度造“活器官”不再是梦。
“Regenovo”的主要开发者杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院教授徐铭恩把水凝胶和人体活细胞比作“搭金字塔”的砖与水泥。除了活细胞,“Regenovo”还可使用多种生物材料。
记者:生物3D打印中的活细胞和水凝胶造价贵吗?
徐铭恩:活细胞是从人体血液或骨髓中提取的干细胞。水凝胶成本不算贵,50毫升几十元。
记者:目前,活细胞打印技术还有哪些难题?
徐铭恩:首先是细胞精度。目前,我们打印的精度比正常组织结构要大5倍。打个比方,细胞是小朋友。虽然功能都一样,但我们制造的小朋友比体内的小朋友要大5倍,要移植到体内,还需要有精度。其次就是如何让这些小朋友手拉手,分好区,有序地站在一起。
记者:未来是否可以像科幻片一样,打印出超出人类精度的组织甚至是超人?
徐铭恩:我认为不太可能。因为细胞是从人体内提取的。
记者:生物3D打印的终极目标是制造具有完整功能的人。你认为人类实现永生可能吗?
徐铭恩:我认为,通过努力,在我们这代人有生之年,实现人类寿命延长,还是可以实现的。, http://www.100md.com(陈香荣)
通过这台打印机,使用水凝胶及人体活细胞作为材料,成功打印出较小比例的人类耳朵软骨组织、肝脏单元、肾脏单元、血管……甚至人脸。科学家预计未来10~15年,打印活体“肝”、“肾”并进行移植将有望推广。
活细胞与水凝胶“搭建”肾脏
在实验室里,一张普通桌子上,摆放着纯黑色的生物3D打印机主机“Regenovo”。此生物3D打印机主机的喷口仅有80微米,以此保持精准度。
通过扫描在电脑中形成以三维设计模型为基础的成像“图纸”,然后3D打印机再通过分层离散和数控成型的方法用活细胞与水凝胶来搭建器官。搭建完毕后,打印出来后的细胞支架还要进行进一步的细胞培养,诱导形成具有功能的组织和器官,最后,完成历史使命的水凝胶也会降解。
在打印过程中,记者看到,从细小的喷头里会挤出肉眼仔细观察才能看到的含有活性细胞的水凝胶。就像挤奶油拉花一样,纤细的水凝胶从喷头喷出,在机器作用下,一层又一层地有序排列。刚出来的水凝胶是半透明的,随着一层层叠加,最后逐渐显现出象牙色的器官组织形状。打印完后,记者用手轻触迷你的肾组织,感觉很有弹性。
提高精度造“活器官”不再是梦。
“Regenovo”的主要开发者杭州电子科技大学生命信息与仪器工程学院教授徐铭恩把水凝胶和人体活细胞比作“搭金字塔”的砖与水泥。除了活细胞,“Regenovo”还可使用多种生物材料。
记者:生物3D打印中的活细胞和水凝胶造价贵吗?
徐铭恩:活细胞是从人体血液或骨髓中提取的干细胞。水凝胶成本不算贵,50毫升几十元。
记者:目前,活细胞打印技术还有哪些难题?
徐铭恩:首先是细胞精度。目前,我们打印的精度比正常组织结构要大5倍。打个比方,细胞是小朋友。虽然功能都一样,但我们制造的小朋友比体内的小朋友要大5倍,要移植到体内,还需要有精度。其次就是如何让这些小朋友手拉手,分好区,有序地站在一起。
记者:未来是否可以像科幻片一样,打印出超出人类精度的组织甚至是超人?
徐铭恩:我认为不太可能。因为细胞是从人体内提取的。
记者:生物3D打印的终极目标是制造具有完整功能的人。你认为人类实现永生可能吗?
徐铭恩:我认为,通过努力,在我们这代人有生之年,实现人类寿命延长,还是可以实现的。, http://www.100md.com(陈香荣)
参见:首页 > 医疗版 > 疾病专题 > 泌尿外科 > 肾脏 > 肾脏知识