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,3D打印技術(shù)在細胞打印上的應(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)更易控和更精細的打印噴嘴,以有效保護細胞和組織的生存能力。
近年來,3D打印技術(shù)在細胞打印上的應(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),在生理性更強的3D文化成長起來的細胞和2D文化中的細胞表現(xiàn)截然不同,而當前醫(yī)藥行業(yè)運用較多的是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胞打印流程,可以生產(chǎn)特定的細胞種類,容量僅為2nL或每滴小于5個細胞。3D打印人造肝臟組織“對醫(yī)藥行業(yè)意義很大,因為它能把人體對藥物的反應(yīng)模擬得更逼真,有助于選出安全高效的藥物?!?/p>
這一技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)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,包括打印首個用于組織再生的胚胎干細胞。
Will博士是這個愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)投資10萬歐元項目團隊的負責人。他們與中洛錫安郡的Roslin細胞實驗室合作密切,該實驗室與制藥和生物技術(shù)組織協(xié)作,共同推動干細胞產(chǎn)品的商業(yè)化,他們的目標是創(chuàng)造小型人類肝臟組織。
當前,藥物測試需要大量的實驗動物,這樣做并不理想,因為成本很高,而且也不夠準確,無法真實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驗,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,同時還在臨床實驗中大幅度降低成本。
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行對肝臟的毒性測試,所以這項技術(shù)能造福所有藥物。”
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胞。他們認為,一個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。