近日，美國紐約賓厄姆頓大學(xué)的一隊研究人員正在試圖通過開發(fā)一種3D打印工藝，并將其用于治療一些可預(yù)防的疾病，比如糖尿病，該研究已經(jīng)獲得了重大進(jìn)展。

這一雄心勃勃的研究項目正在生物醫(yī)學(xué)工程教授Kaiming Ye和Sha Jin的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行，目前的階段目標(biāo)是3D打印出功能性的胰腺3D模型。然后，這些可被作為載體供關(guān)鍵細(xì)胞“生長”。這一方法對于能夠產(chǎn)生胰島素的胰島細(xì)胞生長特別有用。而糖尿病患者的主要問題就是自身不能夠產(chǎn)生胰島素，但是將實驗室中生長出來的細(xì)胞植入患者體內(nèi)基本上可以治愈這個日益普遍的疾病。

Ye教授解釋說，3D打印是實現(xiàn)這一宏偉計劃的一個重要工具。雖然科學(xué)家先前已經(jīng)非常成功地在實驗室中培養(yǎng)出生長的細(xì)胞，但是在許多應(yīng)用中細(xì)胞的培養(yǎng)與生長必須在一個三維尺度中進(jìn)行，而不是陪替氏培養(yǎng)皿中的那種2D環(huán)境。而3D打印所創(chuàng)造的功能環(huán)境類似于真實的人體器官（如胰腺），實際上為科學(xué)家們提供了一個所需細(xì)胞的3D打印工廠。

對于糖尿病患者來說，這些細(xì)胞的“大規(guī)模生產(chǎn)”正是他們所需要的。“糖尿病最有效的治療方法就是胰島移植。”Ye說，“然而，由于供體的缺乏，廣大的糖尿病患者根本沒有胰島可供移植。”一個3D打印的類似于胰腺的環(huán)境就能夠很容易地解決這個問題。

這一切聽起來很美妙，但賓厄姆頓大學(xué)的研究團(tuán)距離戰(zhàn)勝這一日益常見的疾病仍有很長的路要走。第一個也是最重要的一步，很明顯，是如何3D打印出活體器官。為了做到這一點，Sha Jin的實驗室正在致力于研究一個血管系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有完整的泵血功能可以持續(xù)地向細(xì)胞提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。其次，該團(tuán)隊仍然在尋找能生產(chǎn)出純凈的胰島細(xì)胞的“神奇物質(zhì)”，這種“神奇物質(zhì)”有可能由多能干細(xì)胞組成，它必須具有轉(zhuǎn)化為胰島細(xì)胞的能力。

目前賓厄姆頓大學(xué)的這支研究團(tuán)隊已經(jīng)獲得了來自美國國家科學(xué)基金會（NSF）30萬美元的研究撥款。“糖尿病患者的數(shù)量逐年上升，已經(jīng)日益成為一個嚴(yán)重的問題。”Ye說，“而我們的這項研究可以為胰島移植提供無限的細(xì)胞來源。”總之，當(dāng)前對于個性化醫(yī)療的需求空前高漲，而3D打印將其中發(fā)揮非常重要的作用。