器官坏了?打印一个换上
3D打印技术咱们都知道,现在已经是越来越流行了。从汽车、服饰、珠宝、假肢、甚至是你每天早上都要吃的煎饼,3D打印机都可以打印出来。打印材料也是包罗万象,比如金属、塑料、陶瓷、甚至是细胞。是的,你可没听错,细胞也能打印。最近,果壳网发表了一篇文章说,科研人员已经首次使用3D打印机,把活细胞作为“墨水”,制作出耳朵、颚骨这些人体器官组织。用细胞打印出来的器官个头够大、还挺结实。除了卖相好看之外,同时还具有替换机体的“原装配件”功能。器官组织移植到了小白鼠体内后,都成功地存活了下来。
听上去够酷炫吧?不过你肯定会有这样的疑惑,细胞可没那么听话,没准刚开始打印,这群小家伙就悄无声息地跑了呢。别担心,机智的科学家已经想出了应对之策。和普通3D打印一样,墨盒里放有细胞的生物打印机,按照设计好的模型图纸,一层层地“垒”出设定好的形状。但过程中,需要加入一种叫聚己内酯的化合物,特点是能被生物降解,不产生毒性,起到支架作用,承载细胞、维持器官或组织的的形状。
解决了细胞支架问题后,又有一个新的难题了。如何为细胞提供足够的氧气呢?要知道,如果组织内部没有供血管穿越的空间,那么小细胞可活不久啦。为了保证细胞活到手术的那一刻,研究人员又想出一招。他们利用水凝胶解决这个难题。为了方便理解,我们就把固体形态的水凝胶,想象成一根可以融化的鱼骨头吧,细胞成形稳定之后,鱼骨头会被降解代谢,那么原本存在的地方,就留下了可供血管伸展和发育的空间了。这样一来,营养输送的问题就得以解决了。
为验证效果,研究人员将打印的颚骨、人造耳朵、肌纤维移植到小白鼠身上。一段时间后,这些人造器官组织都成功存活下来,并长出了血管和神经结构。
这对于医学界而言,尤其是再生医学领域,可是一大福音啊。用3D打印产品进行治疗可是天大的好消息,可以利用受体的细胞培育出器官组织,这样一来不会有排异性,而且成本也不会太高。虽然这项技术还没有进行人体试验,但无疑是未来一段时间里,最值得期待的技术之一了,需要器官移植的病人,就再也不用排队拿号,苦苦等待合适的捐赠人了,可以及时换上私人订制,3D打印出的人造器官,让自己的生命,延续下去。
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