3D打印人体器官 可以自主“存活”了

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  □安雯

  根据美国器官共享网络(UNOS)——管理全国器官移植系统的非营利组织的数据显示,在美国平均平均每天有20人死于等待英文器官移植。我其实现在每年有超过3万例移植手术,并且 还有超过11.3万名患者等待英文英文英文器官移植。就说 人工制造的人体器官已被视为处里你这俩难题的重要途径之一。

  打印出“自行跳动的心脏”

  目前来看,实验室里已还须要人工培育出具备所需功能的细胞、脉管系统。那此人工培育的人体器官被或多或少人视为能处里上述你这俩移植器官短缺难题的重要途径,3D打印的进步大大地提高了你这俩活体组织构造人工培育水平。然而,迄今为止所有3D打印的人体组织仍居于严重不足,比如它们严重不足用于器官修复和替换所需的细胞密度以及或多或少功能性。

  美国哈佛大学Wyss生物启发工程研究所和John A. Paulson工程与应用科学些院(SEAS)的研究人员一齐研发了有一种叫SWIFT(sacrificial writing into functional tissue)的最好的法律措施。它还须要通过将血管通道网络直接用3D打印的最好的法律措施打印到活体器官的3D构建模块中,以此来处里或多或少现存难题,甚至不需要 创建出更近似于器官大小且具备相应功能的较大组织社会形态,比如在七天内仍能自行跳动的心脏组织。

  构建活体组织的“血管”

  SWIFT是有一种全新的组织制造模式,它不需要 打印所含少量干细胞衍生出的器官构建模块,能打印出构建活体组织所必需的血管系统,它已不仅仅就说 打印三个白 个微小的细胞。而它的运作过程相对简单,都都可否 不需要 三个白 步骤:第一步,将数十万个由干细胞衍生的聚集体形成三个白 密集的活体基质构建模块——你这俩基质每毫升所含约2亿个细胞。第二步,将氧和或多或少营养物通过打印的血管系统输送到细胞组织组织结构,并且 将你这俩血管系统嵌入活体基质构建模块中。从那此模块中形成的最终出品物,不仅能达到类式于人体器官的高细胞密度,其基质的黏度还不需要 保证其组织组织结构还须要放满3D打印出的可持续灌注营养物质及氧的血管系统,以模仿真正的人体器官。

  在这项技术中,研究人员不需要 将通道的直径从100微米变为1毫米,并将它们无缝连接,形成组织内的分支血管网络。就说 使用SWIFT技术嵌入的血管系统能以你这俩最好的法律措施“存活”。并且那末 那此血管系统,你这俩组织社会形态12小时内并且已现在开使经历细胞批量死亡。

  研究人员表示,把干细胞研究人员的最新进展与新开发的生物打印最好的法律措施相结合,SWIFT技术就将极大地推动全球人体器官工程领域的发展,朝着在体外创造功能性人体器官的目标迈出一大步。这项研究最终有并且大大改善器官工程,并成功延长或多或少自身器官衰竭的患者的寿命。

  目前研究人员正在尝试将那此人造组织植入动物模型体内,并探索它们的“宿主整合”过程。它正是“3D器官工程计划”的三个白 重要部分。

  本版制图/王军

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