我們正在接近于即插即用的——人體器官。

2016年2月15日，來(lái)自美國(guó)北卡羅萊納州維克森林大學(xué)（Wake Forest University）再生醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家們稱，他們已經(jīng)創(chuàng)建了一臺(tái)可以制造器官、組織和骨骼的3D打印機(jī)，理論上，這些打印出來(lái)的器官、組織和骨骼能夠直接植入人體。這一成果已于當(dāng)日發(fā)表在科學(xué)雜志《Nature Biotechnology》上。

該論文稱，與大多數(shù)3D打印機(jī)一樣，科學(xué)家們此次研發(fā)的3D打印機(jī)使用計(jì)算機(jī)控制的噴嘴以一種非常精確的模式逐層擠出沉積材料。這些沉積層最終會(huì)硬化，并生成您想要的任何對(duì)象。但是與其它大多數(shù)3D打印機(jī)使用熔融的塑料或者金屬做材料不同，維克森林大學(xué)的這款3D打印機(jī)擠出的主要是含有人體細(xì)胞的水凝膠。實(shí)際上，該3D打印機(jī)擁有多個(gè)噴嘴，一些擠出水凝膠，還有一些則擠出可生物降解材料，用來(lái)給打印出來(lái)的組織提供結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度支持。當(dāng)輔助材料溶解和組織在機(jī)器中完成孵化時(shí)，它就有可能植入人體。

3D打印的顎骨和耳軟骨

研究人員們先對(duì)人耳、下顎骨和肌肉進(jìn)行3D掃描，目的是為他們的打印機(jī)創(chuàng)建數(shù)字模板；然后打印出來(lái)一塊耳形的軟骨、一塊肌肉和一塊下頜骨，并把它們植入小鼠身上。維克森林大學(xué)的開發(fā)的這臺(tái)3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)使得它能夠打印出可以容納血管的組織，這意味著它們可以獲得細(xì)胞生存所需要的氧氣和營(yíng)養(yǎng)。這是過(guò)去許多人試圖3D打印活組織時(shí)所面臨的最大障礙。該論文還指出，他們3D打印出來(lái)的產(chǎn)品沒(méi)有壞死或組織中細(xì)胞死亡的跡象。

“這款集成的組織器官打印機(jī)的發(fā)展方向是為人體的應(yīng)用制造組織，以及打造出更加復(fù)雜的組織和器官。”該項(xiàng)目的首席研究員Anthony Atala稱：“當(dāng)然，要打印人體組織和器官，我們需要確保細(xì)胞的存活，并對(duì)其功能進(jìn)行最后的測(cè)試。我們的研究已經(jīng)表明了3D打印患者的骨骼、肌肉和軟骨的可行性，未來(lái)還將使用類似的策略來(lái)打印實(shí)體器官。”

維克森林大學(xué)的3D 打印機(jī)在運(yùn)行中

實(shí)際上，維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所并不是唯一一家正在進(jìn)行此類生物打印研發(fā)的機(jī)構(gòu)。來(lái)自Northwell Health的Feinstein醫(yī)學(xué)研究所的研究員Todd Goldstein對(duì)記者說(shuō)：“這不算新鮮。”Goldstein目前也正致力于3D打印人體細(xì)胞以用于可移植的氣管。但他說(shuō)維克森林大學(xué)這項(xiàng)研究的真正特殊之處在他們將整個(gè)過(guò)程都集中在一臺(tái)機(jī)器中，而且他們獲得的結(jié)果質(zhì)量特別的好。他打了個(gè)比方：“就像一個(gè)高明的糕點(diǎn)師制造出了令人驚艷的七層蛋糕——他并沒(méi)有使用新的配方，但是他將各種材料放在一起的方式使得這個(gè)蛋糕十分美味。”

生物打印機(jī)制造商BioBots，是一家來(lái)自費(fèi)城的初創(chuàng)公司。該公司CEO Danny Cabrera對(duì)媒體稱，Anthony Atala是他們公司科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)的成員。“這并沒(méi)有什么徹底的變化。”Cabrera說(shuō)：“主要的區(qū)別是這一（3D打印機(jī)）有四個(gè)打印頭。”

首席研究員Anthony Atala

目前還有待觀察維克森林大學(xué)的這款3D打印機(jī)是否能夠真的打印器官——他們將很快在實(shí)際的人類身上進(jìn)行測(cè)試。研究人員在其論文中說(shuō)，在其打印的器官可以真正在一個(gè)人身上進(jìn)行測(cè)試之前，他們的技術(shù)還需要“進(jìn)一步發(fā)展”。

美國(guó)FDA之前曾經(jīng)宣布，目前他們還沒(méi)有批準(zhǔn)任何3D打印機(jī)用于任何人體內(nèi)部應(yīng)用，但他們“對(duì)這個(gè)課題具有很大的興趣”。這是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)橐坏?/span>3D打印可移植器官技術(shù)成熟，將對(duì)人類醫(yī)學(xué)產(chǎn)生顛覆性影響，想想吧！如果您有任何器官有問(wèn)題都能夠換上一個(gè)使用自己細(xì)胞打印的健康器官，那么還有什么疾病能夠殺死人類？