每年有成千上萬(wan) 的器官衰竭病人死於(yu) 缺乏可移植的供體(ti) 器官。想象一下，未來如果您走進醫院，有一個(ge) 完整的3D打印器官可供移植，該器官擁有所有必要的細胞、蛋白質和血管。這一天還遠未到來，但根據今天宣布的一項新的研究報告，科學家們(men) 已朝著為(wei) 遭受重大疾病和創傷(shang) 的病人“生物打印”可移植組織和器官的目標邁進一大步。

2014年7月1日，悉尼大學官網宣布，來自悉尼大學 、哈佛大學、斯坦福大學和麻省理工學院（MIT）的科學家們(men) 使用3D生物打印技術打印出了模仿人類循環係統的人造血管網絡，這是製造更大、更複雜的人體(ti) 器官所必需經過的一環。

使用高科技的“3D生物打印機”，研究人員們(men) 製造了許多相互連接的細小纖維，作為(wei) 人造血管的模具。 然後在它們(men) 上麵覆蓋用富含細胞的蛋白質類材料3D打印的結構，並通過光照固化它。 最後，他們(men) 除去生物打印纖維留下一個(ge) 塗覆有人類內(nei) 皮細胞的微小通道網絡，然後由其自我組織，在不到一周的時間內(nei) 形成穩定的毛細血管。

該研究表明，生物打印的血管網絡能夠顯著改善細胞的存活，促進其分化和增殖，相比沒有接受營養(yang) 供給的細胞。

“目前，我們(men) 還隻是打印出了“原型產(chan) 品”，該技術經過改進後，將最終用來改變我們(men) 治療世界各地患者的方式。”該研究的主要作者，悉尼大學的研究人員Luiz Bertassoni博士說。

這項研究的挑戰——帶血液供應網絡的細胞

細胞需要隨時獲得營養(yang) 物質、氧氣，並進行有效的“廢物處理”來維持生命。 這就是為(wei) 什麽(me) 出現“血管化”的細胞，它是一個(ge) 運輸功能係統，是從(cong) 生物組織向器官發展的最關(guan) 鍵一步。

“3D生物打印大型組織器官工程最大的挑戰就是越來越大的血管和微血管網。”Bertassoni博士說。 “為(wei) 了說明我們(men) 所麵臨(lin) 的生物工程挑戰的規模和複雜性，想想看，人類體(ti) 內(nei) 每一個(ge) 細胞隻有一根頭發絲(si) 的寬度來接受來自血管的含氧血液供給。”

“複製這些網絡的複雜性一直是阻擋組織工程在現實世界中臨(lin) 床應用的攔路虎。”

但是，如今這隻攔路虎已經被科學家們(men) 製服了。

突破的意義(yi)

據Bertassoni博士稱，這一新型生物打印技術一個(ge) 主要的優(you) 點是能夠很快製造出符合個(ge) 別病人要求的大型微細血管網絡，而且有足夠的精度。

“盡管以前我們(men) 已經能夠在實驗室裏重建小部分的組織，但這次能夠做到快速打印立體(ti) 組織與(yu) 功能性毛細血管網絡絕對是革命性的。”他說。

“當然，簡化了的再生材料長期以來一直是可用的，但能夠製造出複雜和功能性的真正器官一直是醫生們(men) 夢寐以求的，也是患者真正需要的，這是我們(men) 工作的目標。”