盡管很多科學(xué)家和研究人員都在嘗試使用3D生物打印技術(shù)打印人體組織，但大多數(shù)都集中在使用單一類(lèi)型的細(xì)胞，如心臟瓣膜細(xì)胞等。然而，荷蘭烏得勒支大學(xué)的研究人員正在試驗(yàn)將人類(lèi)干細(xì)胞用于3D生物打印。

不像大多數(shù)成人細(xì)胞功能，其功能往往比較單一，例如肝細(xì)胞或心臟細(xì)胞。干細(xì)胞則是出于細(xì)胞分化的早期階段，因此它們有可能變成人體內(nèi)任何類(lèi)型的細(xì)胞。通過(guò)使用干細(xì)胞，研究人員希望能夠由活組織進(jìn)一步創(chuàng)造出人體器官。

目前，烏得勒支大學(xué)在生物打印技術(shù)的研究中處于比較領(lǐng)先的位置。研究人員希望，通過(guò)在3D生物打印中使用干細(xì)胞，研究人員能夠在實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造任何人體器官或身體的一部分，以幫助挽救需要器官移植的患者的生命。

與塑料或金屬打印類(lèi)似，干細(xì)胞是從底部向上逐層堆積的，但這個(gè)過(guò)程中需要解決一系列難題。

烏得勒支大學(xué)生物制造（Biofabrication）研究員Jos Malda說(shuō)：“3D打印金屬和塑料材料的需要高溫進(jìn)行融化，可以借助激光和有機(jī)溶劑。但是在生物打印中這些手段都需要摒棄，所以我們必須重新設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程。我們需要模擬一個(gè)更加類(lèi)似人體的環(huán)境，以水基為主，并且溫度要非常接近體溫。”

該方法需要一種經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的生物墨水，這種生物墨水是由來(lái)自患者活體組織的細(xì)胞和干細(xì)胞組成的，每層生物墨水之間是一層水基凝膠。據(jù)天工社了解，通過(guò)使用干細(xì)胞，研究人員希望他們不僅能夠創(chuàng)造軟組織和器官，還可以制造人體中比較硬的結(jié)構(gòu)，如骨骼或軟骨。

“我們將一些強(qiáng)度較高的生物材料、可降解塑料集成到我們的生物打印工藝中，這些材料都是經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)可用于醫(yī)療用途的。這就大大擴(kuò)展了我們可以進(jìn)行3D生物打印的對(duì)象的范圍。” Jos Malda說(shuō)。