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3D新聞

哈佛大學科學家3D打印出完整的微小血管

激光製造商情 來源:天工社2014-02-21 我要評論(0 )   

目前3D生物打印,即通過3D打印技術製造人體(ti) 組織的工藝,正處於(yu) 發展的早期階段。據市場研究公司Gartner稱,目前生物打印技術的發展速度,已經超越了當前社會(hui) 所能理解和接...

    目前3D生物打印,即通過3D打印技術製造人體(ti) 組織的工藝,正處於(yu) 發展的早期階段。據市場研究公司Gartner稱,目前生物打印技術的發展速度,已經超越了當前社會(hui) 所能理解和接受的範圍。 

    本周三(2月19日),哈佛大學Wyss仿生工程研究所的科學家們(men) 宣布,他們(men) 已經使用多個(ge) 打印頭和特製的“墨水”創造出複雜的、帶有完整微小血管的生命組織結構。 

    這一成果標誌著科學家向著製造可植入的全功能活性組織(或器官),或者用於(yu) 測試新藥的安全性和有效性的活性組織邁出了重要一步。 

 

    哈佛Wyss研究所3D打印含血管組織研究團隊的負責人Don Ingber博士說:“組織工程即再生醫學的研究者們(men) 一直在等待這樣的方法。在三維組織被植入前形成功能性血管網絡的能力,不僅(jin) 能促使更厚的組織形成,而且它也可以通過外科手術將這種人造血管網絡與(yu) 人體(ti) 天然脈管相連接,實現體(ti) 液順暢聯通,大大增加了植入組織的存活率。” 

   近幾年,組織工程的科學家們(men) 一直在嚐試3D打印人體(ti) 組織,但是他們(men) 所能打印的人體(ti) 組織隻有一角硬幣的三分之一厚。據天工社所知,當科學家試圖打印的更厚的組織層時,內(nei) 部的細胞就會(hui) 因缺少氧氣和營養(yang) 物質而死亡,或者因無法排出二氧化碳和其他廢物而窒息而死。 

   而大自然則是通過在組織內(nei) 部形成一張由毛細血管組成的立體(ti) 網絡將氧氣和營養(yang) 物質滲透進組織,並排出廢物來解決(jue) 這個(ge) 問題的。所以科學家們(men) 開始想辦法模擬這一關(guan) 鍵功能。 

    為(wei) 了根據預定義(yi) 的模式打印3D組織結構,研究人員開發了幾種“生物墨水” ,這些具有組織親(qin) 和性的油墨含有細胞外基質和活性細胞——活組織的關(guan) 鍵成分。 

    為(wei) 了創建血管,他們(men) 開發出一種具有特殊屬性的“生物墨水”:這種墨水溫度降低時會(hui) 融化。研究小組首先打印出由這種墨水長絲(si) 形成的互連網絡,然後通過冷卻使其融化,而後將液體(ti) 吸出,從(cong) 而在組織內(nei) 部形成一個(ge) 空心管或血管網絡。然後,科學家將人類內(nei) 皮細胞注入空心管網,這些細胞就在裏麵重新生長形成真正的血管。

 

 

    使細胞存活,並在組織結構成長代表“朝著製造3D活性組織邁出了最基本的一步。”這項研究的合作者ennifer Lewis博士說。這項研究結果發表在2月18日的《Advanced Materials》雜誌上。

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