有史以来第一次 3D打印结构能代替人体组织

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最近，科学界有太多好东西了。根据《边缘》杂志，科学家们有史以来第一次可以用活细胞打印的3d结构来代替人体组织。

《自然生物技术》杂志最近推出了一种生物打印机，它可以用塑料材料和活细胞打印耳朵、骨骼和肌肉的结构。最重要的是，这些细胞在印刷过程中存活了下来，而且印刷的结构足够稳定，可以移植到小鼠体内。如果这项技术可以用于人体，医生可以直接从病人自己的细胞中打印出替代软骨等。

器官和组织的三维打印并不新鲜。相关的研究已经进行了很多年，因为它所带来的前景确实很有吸引力，例如，更方便的是检测器官对药物的反应和复制病人缺失的组织。奥加纳沃公司有3d打印的肾脏组织用于药物测试；去年，澳大利亚研究人员也用3d打印了脑组织。

但是到目前为止，大多数印刷结构都不稳定，太小，太简单，无法植入人体。这也显示了在自然生物技术的研究方面取得了多大的进展。这是第一次将功能齐全的血管组织印刷成足够大的结构，可以用于临床应用。

让我们介绍一下打印机的原理。

像普通的3d打印机一样，生物打印机是一层一层堆叠在一起的，但是使用的材料和含有细胞和生物可降解塑料的胶体一样。然后印刷的整个结构将被临时聚合物外壳覆盖，以确保移植过程中结构的稳定性。印刷过程也经过精心调整，以确保细胞能够存活到手术时间。一旦移植完成，塑料材料将逐渐降解。同时，细胞分泌一种支持基质来维持植入物的形状。最终，细胞会自我重组，不再需要支持材料。

为了测试印刷效果，科学家将成品植入小鼠皮下。结果当然是成功的，否则报纸就不会发行了。两个月后，植入的耳朵保持其形状，并产生适当的软骨组织。对于印刷的肌肉组织，两周之后在小鼠中诱导神经形成。他们还用人类干细胞印刷并移植了骨组织，并在五个月后成功促成了血管系统的形成。

没有朋友真的很酷。对于失去耳朵的病人来说，打印一只真耳朵要比仿生耳朵好得多，因为耳朵的形状对听力也非常重要。这项研究是由美国军方资助的，因此它很可能应用于受伤的士兵。

当然，就像发现引力波一样，我们不必太高兴。在研究引力波对人体的应用方面，还有更多的工作要做。这种印刷薄纸还没有在人体内测试过，安全性也不清楚。软骨组织可以先在人体上测试，因为不像肌肉和骨骼，它不需要密集的血管系统，而且它的成功率较高。

我相信在接下来的几年里，组织工程将会有越来越多类似的突破，也许我们可以在几百年后印刷人类。想到这有点令人不寒而栗...