用3D打印技術打印手槍、假肢、銅獸(shou) 首……這些已經不稀奇啦，我國科學家已掌握3D打印活細胞技術，目前正在嚐試打印活體(ti) 肝髒等器官組織。有關(guan) 方麵預計15到20年後，有望打印出複雜的人工活體(ti) 器官，用於(yu) 人體(ti) 器官移植。

　　第十四屆全國生物材料大會(hui) “生物材料及3D打印快速成型技術研究”分論壇9月29日在西安舉(ju) 行，其中新興(xing) 的細胞3D打印技術引起了參會(hui) 專(zhuan) 家的好奇，對此記者采訪了專(zhuan) 門研究這一技術的清華大學機械工程係、生物製造工程研究所林峰教授和杭州電子科技大學生物製藥研究所教授徐銘恩。

　　疑 問1

　　活細胞怎麽(me) 打印？

　　與(yu) 普通3D打印原理相同，不過原料是細胞

　　3D打印（即三維打印）即事先設計好三維模型，以粉末為(wei) 原料，通過逐層堆積粉末來構造物體(ti) 。

　　“比如打印一個(ge) 瓶子，在電腦中已經設計好它的立體(ti) 模型，打印時就像把它拆成了一係列的二維麵，一點點打印，再把它疊加凝固起來。”清華大學機械工程係、生物製造工程研究所林峰教授解釋說，這種技術可以實現個(ge) 性化的定製，還能快速成型。

　　那麽(me) 活細胞又是怎麽(me) 打印出的？其實原理與(yu) 普通3D打印相同，“隻不過細胞3D打印用的材料是細胞。”林峰說。

　　林峰說，打印活細胞得先提取出活性細胞，將它培育在水凝膠等細胞生存所依賴的外基質材料裏，然後用專(zhuan) 門的打印機和特殊針頭打，既可以打印包裹著外基質材料的單細胞，也可以打印多個(ge) 細胞組成的細胞體(ti) 結構。

　　“細胞就像一個(ge) 連湯帶水的小湯圓，我們(men) 的打印機需要非常精確地把每個(ge) ‘小湯圓’擠出來，然後疊加到一起，使它們(men) 組團形成一個(ge) 細胞體(ti) 。”林峰比喻說。

　　疑 問2

　　如何保證細胞存活？

　　要嚴(yan) 格控製打印細胞時的壓力和溫度

　　活性細胞材料從(cong) 哪裏來？“一般從(cong) 生物體(ti) ，比如人體(ti) 上提取。細胞小到以微米計，而且需要活的。”

　　打印能看出來嗎？“專(zhuan) 用的細胞打印針頭小到隻有20微米，可直接用於(yu) 細胞打印，而且是在無菌條件下打印。”

　　活細胞從(cong) 打印機針頭裏出來不會(hui) 死亡嗎？“這需要非常高超的控製技術，我們(men) 既要控製細胞的濃度、打印細胞時的壓力，還要控製打印中的溫度。”林峰回答說。

　　打印的活細胞壽命咋樣？林峰說，每個(ge) 細胞及環境不同，其存活時間也不一樣，近期有研究表明，3D打印的細胞有著高達90%的存活率，目前打印出來的活細胞存活至少在2周以上。

　　疑 問3

　　器官有生理功能嗎？

　　可實現基本功能，個(ge) 性化定製解決(jue) 排異問題

　　“打印活細胞有一係列重要用途。”林峰說，首先能用於(yu) 生理學例如癌症的研究，比如原來一般提取到體(ti) 外的癌細胞是標本式的，在體(ti) 內(nei) 又隻能以細胞體(ti) 結構來觀察。現在醫學專(zhuan) 家已經嚐試在癌細胞周圍打印堆積正常的細胞，從(cong) 體(ti) 外觀察它們(men) 之間的反應。

　　最重要的用途也是打印活細胞的長遠目標，即打印人體(ti) 組織器官。近期，杭州電子科技大學等高校的科學家自主研發出一台生物材料3D打印機，使用生物醫用高分子材料、無機材料、水凝膠材料或活細胞，目前已成功打印出較小比例的人類耳朵軟骨組織、肝髒單元等。

　　該學術團隊負責人杭州電子科技大學生物製藥研究所教授徐銘恩在論壇上表示，我國每年每150萬(wan) 需要移植器官的患者中隻有1個(ge) 人能獲更換，器官與(yu) 身體(ti) 排異是一個(ge) 重要原因。未來細胞3D打印可為(wei) 患者進行個(ge) 性化定製，為(wei) 器官損壞者打印人工組織器官。

　　“目前我們(men) 嚐試打印了人工肝髒，基本實現了肝髒七成的功能。”徐銘恩說，至於(yu) 要打印腎髒等極為(wei) 複雜的人體(ti) 器官，並應用在臨(lin) 床中，至少還要15到20年時間的努力。

　　未來能否用3D打印人體(ti) ？科學家表示，由於(yu) 人體(ti) 是極為(wei) 複雜的係統結構，而且不斷在變化中，這一目標很難實現，也缺少科學價(jia) 值。