可打印人體肝臟組織的3D打印機(jī)誕生
???????? 3D打印技術(shù)運(yùn)用的領(lǐng)域已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(xì)胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。
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近年來,3D打印技術(shù)在細(xì)胞打印上的應(yīng)用引發(fā)了業(yè)界的極大興趣,已有的成功案例包括動脈和腎臟打印。近日,蘇格蘭科學(xué)家率先研制出利用人體細(xì)胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。這一技術(shù)面臨一大挑戰(zhàn)是研發(fā)更易控和更精細(xì)的打印噴嘴,以有效保護(hù)細(xì)胞和組織的生存能力。
近年來,3D打印技術(shù)在細(xì)胞打印上的應(yīng)用引發(fā)了業(yè)界的極大興趣,已有的成功案例包括動脈和腎臟打印。近日,蘇格蘭科學(xué)家率先研制出利用人體細(xì)胞打印人造肝臟組織的技術(shù)。
研究發(fā)現(xiàn),在生理性更強(qiáng)的3D文化成長起來的細(xì)胞和2D文化中的細(xì)胞表現(xiàn)截然不同,而當(dāng)前醫(yī)藥行業(yè)運(yùn)用較多的是2D技術(shù)。愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)的研究人員研制出了基于瓣膜的細(xì)胞打印流程,可以生產(chǎn)特定的細(xì)胞種類,容量僅為2nL或每滴小于5個細(xì)胞。3D打印人造肝臟組織“對醫(yī)藥行業(yè)意義很大,因?yàn)樗馨讶梭w對藥物的反應(yīng)模擬得更逼真,有助于選出安全高效的藥物。”
這一技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)是研發(fā)更易控和更精細(xì)的打印噴嘴,以有效保護(hù)細(xì)胞和組織的生存能力。最近,研究人員開發(fā)了基于瓣膜的雙噴嘴打印機(jī),用于打印高質(zhì)量的細(xì)胞,包括打印首個用于組織再生的胚胎干細(xì)胞。
Will博士是這個愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)投資10萬歐元項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。他們與中洛錫安郡的Roslin細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室合作密切,該實(shí)驗(yàn)室與制藥和生物技術(shù)組織協(xié)作,共同推動干細(xì)胞產(chǎn)品的商業(yè)化,他們的目標(biāo)是創(chuàng)造小型人類肝臟組織。
當(dāng)前,藥物測試需要大量的實(shí)驗(yàn)動物,這樣做并不理想,因?yàn)槌杀竞芨撸乙膊粔驕?zhǔn)確,無法真實(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物實(shí)驗(yàn),讓制藥公司利用該技術(shù)測試新藥,拿到更好的測試結(jié)果,同時還在臨床實(shí)驗(yàn)中大幅度降低成本。
Will博士表示:“突破性的新藥從開發(fā)到面市需要10到15年以及超過10億美元的投資。3D打印人體器官能把這一時間縮短到10年以下,而成本僅僅是原來的一半。所有的藥物都需要進(jìn)行對肝臟的毒性測試,所以這項(xiàng)技術(shù)能造福所有藥物?!?/p>
人造肝臟的研發(fā)困難重重,因?yàn)樗硕喾N不同的細(xì)胞種類和復(fù)雜的血管結(jié)構(gòu)。研究人員想利用3D打印技術(shù)制造出構(gòu)造相對簡單的1毫米迷你肝臟和各種干細(xì)胞。他們認(rèn)為,一個可用器官的誕生大概還需要兩三年。
該研究項(xiàng)目目前得到了蘇格蘭大學(xué)物理聯(lián)盟(SUPA)INSPIRE項(xiàng)目的資助。