引力波後又一科學突破，3D打印結構能代替人體組織

最近科學界的好事太多了，據The Verge介紹，人類發現引力波後，再一次，有史以來第一次，科學家用活細胞3D打印的結構可以替代人體組織了。
自然生物科技雜誌最近介紹了一種生物打印機，能用塑料一樣的材料和活細胞打印出耳朵，骨頭和肌肉結構。最重要的是，細胞竟然在打印過程中活下來了，而且打印的結構穩定到可以移植到小白鼠體內。如果這項技術能用在人體上，那醫生就能直接用病人自己的細胞，打印出替代性的軟骨之類的了。

3D打印器官和組織並不是什麼新鮮事，相關的研究已經進行了好些年了，因為它帶來的前景確實很誘人，比如可以更方便地測試器官對藥物的反應，複製病人缺失的組織等。Organavo公司就有3D打印腎組織，用於藥物測試；去年，澳大利亞研究人員還3D打印出了腦組織。

但到現在為止，多數打印的結構都不穩定，而且太小太簡單，無法植入人體。這也顯現出自然生物科技上的研究是多大的進步，這是第一次在足夠大的結構中打印出功能完全的血管組織，並能服務臨床應用。

還是來介紹一下打印機的原理吧。

與普通的3d打印機一樣，生物打印機也是一層層堆疊，但它用的材料是含有細胞的膠體及可生物降解的塑料一樣的材料。然後打印出的整個結構會被加上一層臨時的聚合物外殼，確保移植中結構的穩定。打印過程也經過精心調整，保證細胞能活到手術時刻。一旦移植完成，塑料材料會逐漸降解。同時，細胞會分泌出一種支持性的基質，維護植入物的形狀。最終，細胞會自行重組，不再需要支持性材料。

為了測試打印效果，科學家將成品植入了小白鼠皮下。結果當然是成功啦，不然也不會發論文了。兩個月後，植入的耳朵保持了形狀，而且還生成了適當的軟骨組織。對打印的肌肉組織來説，兩週後就在小白鼠體內引起了神經形成。他們還用人類幹細胞打印並移植了骨組織，並在五個月後成功引起血管系統形成。

這實在是件酷到沒朋友的事，對於失去耳朵的患者來説，打印個真實的耳朵出來要比仿生的好多了，因為耳朵的形狀對聽覺也十分重要呢。這項研究由美軍資助，所以很可能可以應用於受傷的士兵。

當然，就像發現引力波一樣，我們也不用過於高興，研究要真正用在人體上還有更多工作要做。打印的組織還沒在人體測試過，安全性未知。首先在人體上測試的可能是軟骨組織，因為與肌肉和骨不同，它不需要密集的血管系統，成功率更高。

相信在未來幾年，類似的組織工程學上的突破會越來越多，或許再過幾百年我們還能打印人類出來？這麼一想又有點不寒而慄了……

資料來源：雷鋒網
作者/編輯：張馳