可打印人體肝臟組織的3D打印機誕生
???????? 3D打印技術(shù)運用的領(lǐng)域已經(jīng)遠遠超出了人們的想象,蘇格蘭科學(xué)家率先研制出利用人體細胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。
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近年來(lái),3D打印技術(shù)在細胞打印上的應用引發(fā)了業(yè)界的極大興趣,已有的成功案例包括動(dòng)脈和腎臟打印。近日,蘇格蘭科學(xué)家率先研制出利用人體細胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。這一技術(shù)面臨一大挑戰是研發(fā)更易控和更精細的打印噴嘴,以有效保護細胞和組織的生存能力。
近年來(lái),3D打印技術(shù)在細胞打印上的應用引發(fā)了業(yè)界的極大興趣,已有的成功案例包括動(dòng)脈和腎臟打印。近日,蘇格蘭科學(xué)家率先研制出利用人體細胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。
研究發(fā)現,在生理性更強的3D文化成長(cháng)起來(lái)的細胞和2D文化中的細胞表現截然不同,而當前醫藥行業(yè)運用較多的是2D技術(shù)。愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)的研究人員研制出了基于瓣膜的細胞打印流程,可以生產(chǎn)特定的細胞種類(lèi),容量?jì)H為2nL或每滴小于5個(gè)細胞。3D打印人造肝臟組織“對醫藥行業(yè)意義很大,因為它能把人體對藥物的反應模擬得更逼真,有助于選出安全高效的藥物?!?/p>
這一技術(shù)面臨的一大挑戰是研發(fā)更易控和更精細的打印噴嘴,以有效保護細胞和組織的生存能力。最近,研究人員開(kāi)發(fā)了基于瓣膜的雙噴嘴打印機,用于打印高質(zhì)量的細胞,包括打印首個(gè)用于組織再生的胚胎干細胞。
Will博士是這個(gè)愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)投資10萬(wàn)歐元項目團隊的負責人。他們與中洛錫安郡的Roslin細胞實(shí)驗室合作密切,該實(shí)驗室與制藥和生物技術(shù)組織協(xié)作,共同推動(dòng)干細胞產(chǎn)品的商業(yè)化,他們的目標是創(chuàng )造小型人類(lèi)肝臟組織。
當前,藥物測試需要大量的實(shí)驗動(dòng)物,這樣做并不理想,因為成本很高,而且也不夠準確,無(wú)法真實(shí)反映出這些藥物對人體新陳代謝的影響及毒性。
研究人員希望人造肝臟能取代動(dòng)物實(shí)驗,讓制藥公司利用該技術(shù)測試新藥,拿到更好的測試結果,同時(shí)還在臨床實(shí)驗中大幅度降低成本。
Will博士表示:“突破性的新藥從開(kāi)發(fā)到面市需要10到15年以及超過(guò)10億美元的投資。3D打印人體器官能把這一時(shí)間縮短到10年以下,而成本僅僅是原來(lái)的一半。所有的藥物都需要進(jìn)行對肝臟的毒性測試,所以這項技術(shù)能造福所有藥物?!?/p>
人造肝臟的研發(fā)困難重重,因為它包含了多種不同的細胞種類(lèi)和復雜的血管結構。研究人員想利用3D打印技術(shù)制造出構造相對簡(jiǎn)單的1毫米迷你肝臟和各種干細胞。他們認為,一個(gè)可用器官的誕生大概還需要兩三年。
該研究項目目前得到了蘇格蘭大學(xué)物理聯(lián)盟(SUPA)INSPIRE項目的資助。