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3D生物打印新技術(shù)向人造器官移植邁出一大步

2016-02-18 來(lái)源:健客網(wǎng)社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:利用新開(kāi)發(fā)的3D生物打印系統打印出的人造耳朵、骨頭和肌肉組織,移植到動(dòng)物身上后都能保持活性。

  研究人員在新一期英國《自然·生物技術(shù)》雜志上報告說(shuō),他們利用新開(kāi)發(fā)的3D生物打印系統打印出的人造耳朵、骨頭和肌肉組織,移植到動(dòng)物身上后都能保持活性。這項技術(shù)未來(lái)發(fā)展成熟后,可能解決人造器官移植難題。

  當前,3D生物打印技術(shù)打印出來(lái)的器官組織通常在結構上非常不穩定、過(guò)于脆弱,無(wú)法用于外科移植手術(shù);并且由于這些成品缺乏血管構造、尺寸也偏小,即便移植,器官也不容易獲取氧和營(yíng)養物質(zhì),很難存活。

  針對上述問(wèn)題,美國韋克福雷斯特大學(xué)再生醫學(xué)學(xué)院的研究團隊改進(jìn)了現有3D生物打印技術(shù),開(kāi)發(fā)出“組織和器官集成打印系統”(ITOP)。這一新開(kāi)發(fā)的3D生物打印系統,可將含有活性人體或動(dòng)物細胞的水基凝膠與可生物降解的聚合材料結合作為打印材料,有助于人造器官形成穩定結構。

  這一系統還能在人造器官中打印出許多類(lèi)似血管的微小通道。器官組織移植到動(dòng)物身上后,可通過(guò)這些通道獲取氧和營(yíng)養物質(zhì),這是保證器官移植后存活的關(guān)鍵。一段時(shí)間后,血管會(huì )逐漸在人造器官中生長(cháng),取代微型通道。

  為驗證效果,研究人員將打印的人造耳朵、肌肉纖維和顎骨移植到小鼠身上。一段時(shí)間后,這些人造器官組織都成功存活下來(lái),并長(cháng)出了血管和神經(jīng)等結構。

  報告作者之一、韋克福雷斯特大學(xué)再生醫學(xué)學(xué)院學(xué)者安東尼·阿塔拉說(shuō),將兩種材料結合的打印過(guò)程以及組織結構中的微小通道,為人造器官中的細胞存活、組織生長(cháng)提供了適當環(huán)境。

  ITOP的的另一個(gè)優(yōu)勢是,能夠通過(guò)計算機斷層掃描及核磁共振成像技術(shù)為患者“量身定制”要移植的器官組織。比如一個(gè)患者需要接受耳朵移植,這一系統能夠根據成像數據打印出尺寸合適的人造耳朵供移植。

  研究人員說(shuō),他們在試驗中使用過(guò)人類(lèi)細胞及兔子、老鼠等動(dòng)物的細胞進(jìn)行人造器官組織打印,都取得了不錯的效果。目前,這項技術(shù)還處于早期試驗階段,需進(jìn)一步改善,以便未來(lái)能用患者的細胞打印出真正可用于外科移植手術(shù)的人造器官。

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