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3D打印功能完善的肾将成为可能?

来源:MIT 科技评论 作者: 2014-12-9
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摘要: 该团队用3D打印机来生成包含未成熟血管的人体组织。在这一成功的鼓励下,研究人员现已启动一个颇具规模的项目,意在生成功能完善的打印肾。詹妮弗·刘易斯(JenniferLewis)是哈佛大学生物工程教授,她在麻省理工学院科技评论举办的世界新兴技术峰会上发言时表示,制造功能完善的人体器官这一最终目的“确实是一项长期而......



詹妮弗·刘易斯

今年早些时候,美国哈佛大学的一个团队解决了人造人体器官的发育涉及的最大难题之一。该团队用3D打印机来生成包含未成熟血管的人体组织。在这一成功的鼓励下,研究人员现已启动一个颇具规模的项目,意在生成功能完善的打印肾。

詹妮弗·刘易斯(Jennifer Lewis)是哈佛大学生物工程教授,她在麻省理工学院科技评论举办的世界新兴技术峰会上发言时表示,制造功能完善的人体器官这一最终目的“确实是一项长期而又艰巨的任务”。

但她也补充说,她的团队已经制造出未成熟的肾内结构(这一结构被称为肾单位),取得重大进展。这些人造肾单位将使得药物公司能够快速筛查潜在药物,可能还会帮助科学家更深入地了解肾。

为了制造出带有血管的组织,刘易斯的团队已经发明了新式3D打印油墨和喷嘴,使其能够精确地打印多个材料。例如,这能打印出各种细胞和有助于连接细胞的材料。

其中一种油墨让团队得以在组织内制造隧道,而研究人员已在这些组织上布满了血管细胞。刘易斯称其团队正在使用同一种方法来制造肾内有助于过滤血液的管结构。

刘易斯表示,团队选择专注于肾是因为肾占器官移植需求的80%,同时也是因为大量病患在尚未接受替代肾之前就死去。

其他研究团队几年来也一直在打印细胞薄片——细胞薄片会长成功能性组织。但这些努力都仅限于制作薄片;任何厚于半毫米的东西都意味着营养物质无法进入最内层的细胞,而废物也无法排空。为了让薄片厚一点,也为了最终生成完整的器官,研究人员需要设计筹划一个血管网络。

还有很多工作有待完成,刘易斯表示——包括整合不同细胞类型以生成功能性肾单位。制作完整的器官也将有赖于制造出更复杂的形状和结构。例如,在肾里,你需要制作可以分枝成小血管的血管——包括极细的毛细血管,这很可能超出现有的所有打印技术。


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