近日，美國生物醫(yī)學(xué)研究人員宣布使用一項獨特的微型機器人技術(shù)完成了復(fù)雜材料部件的組裝，這一成果可能會使3D打印替代器官離現(xiàn)實更近。 

   由于可供移植器官的短缺，許多患者不得不經(jīng)歷長長的等待才能得到醫(yī)治。因此，組織工程和3D打印已經(jīng)成為關(guān)系醫(yī)學(xué)未來的至關(guān)重要技術(shù)。據(jù)了解，如果能夠利用患者自身的細胞生成器官，不僅可以緩解這一難題，而且還能解決有關(guān)捐贈器官植入后人體的排異反應(yīng)問題。組織工程使研究人員能夠研究細胞行為，諸如觀察腫瘤細胞的耐藥性、測試新的藥物或藥物組合等。 

   布里格姆婦女醫(yī)院（BWH）和卡耐基梅隆大學(xué)的研究人員在Savas Tasoglu博士的帶領(lǐng)下，提出了對自主磁性微機器人進行編碼，從而用水凝膠精確封裝單個細胞（如細胞塊）的方法。Tasoglu博士是BWH腎病醫(yī)學(xué)的負責(zé)人。 

          合成材料的三維微機器人編碼

    這種微型機器人由遠程磁場控制，一次可以移動一個水凝膠進行構(gòu)建。這是組織工程技術(shù)的關(guān)鍵，因為人體組織結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，不同類型的細胞處于不同的平面和相對位置。當構(gòu)建這些結(jié)構(gòu)的過程中，細胞的位置很重要，因為它會影響結(jié)構(gòu)最終如何發(fā)揮作用。 

   “與以前的技術(shù)相比，該技術(shù)實現(xiàn)了真正可控的自下而上的組織工程（tissue engineering）。”Tasoglu解釋說。 

    Tasoglu的團隊還證明了，可以在不影響細胞活力和增殖的情況下進行水凝膠微機械結(jié)構(gòu)的細胞包裹。據(jù)天工社所知，在這個技術(shù)的基礎(chǔ)上，下一步研究團隊將進一步實現(xiàn)眾多的微型機器人一起進行生物打印，在實驗室環(huán)境中根據(jù)設(shè)計生成組織和其他復(fù)雜的材料。

    多功能微型機器人編碼

   “我們的工作將徹底改變組織工程中對復(fù)雜多樣的功能和結(jié)構(gòu)進行精確立體裝配的方式。”卡耐基梅隆大學(xué)納米機器人實驗室負責(zé)人Metin Sitti說。

   “我們現(xiàn)在才真的開始探索使用微機器人技術(shù)來操縱單個細胞或封裝的細胞塊的可能性。” 研究團隊成員Demirci說。“這是一個非常令人興奮和迅速發(fā)展的領(lǐng)域，將會是未來醫(yī)學(xué)的希望。”