此前， 曾為大家報道過日本已能利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)血管等組織。而近日，佐賀大學(xué)宣稱，他們已經(jīng)使用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞來3D打印血管，而京都大學(xué)已經(jīng)開發(fā)出可用于神經(jīng)再生的組織。
事實上，目前的3D生物打印水平幾乎代表著醫(yī)學(xué)研究的一個重要的前沿領(lǐng)域，科學(xué)家們預(yù)期，3D打印的人體器官可以用于制藥實驗和人體移植，因此能夠挽救無數(shù)人的生命。日本政府曾預(yù)言最快可在2020年將3D打印iPSCs用于治療心臟疾病和其他疾病。
據(jù)了解，許多無法治愈的眼部疾病目前都是采用iPSCs進(jìn)行治療的。醫(yī)學(xué)研究人員們認(rèn)為，經(jīng)過基因重組的細(xì)胞總有一天可以用于治療心衰和脊髓損傷，以及其他疾病。不過，在3D打印后如何支撐精確的結(jié)構(gòu)是一個難題。
佐賀大學(xué)研究人員采用Cyfuse公司專利的三維組裝活細(xì)胞技術(shù)的特殊形式3D生物打印技術(shù)，使用0.5毫米直徑細(xì)針陣列串起細(xì)胞集群，然后將其以三維的形式層積。當(dāng)這些細(xì)胞聚集體熔合在一起之后，這些原始細(xì)胞中就會生出彈性組織和內(nèi)膠原。使用這種方法，佐賀大學(xué)教森田茂樹教授已經(jīng)創(chuàng)建出20毫米長，5毫米直徑的3D打印管狀結(jié)構(gòu)。隨后將管狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞從細(xì)針上取下，內(nèi)部使用培養(yǎng)液貫穿。數(shù)天后分化成不同種類的細(xì)胞會在內(nèi)壁形成細(xì)胞層，最終形成血管。
除此之外，日本京都大學(xué)的研究團(tuán)隊也在使用類似的技術(shù)創(chuàng)建3D打印組織，希望未來能夠創(chuàng)建出人體皮膚等各種組織細(xì)胞。為了測試其功能，研究團(tuán)隊創(chuàng)建了一個8毫米長、3毫米直徑的管狀結(jié)構(gòu)，并將其嫁接到被切除部分神經(jīng)的活鼠身上，八周后，老鼠恢復(fù)了行動能力。這次實驗成功證明了3D生物打印結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)神經(jīng)再生。研究人員們認(rèn)為，這種3D生物打印技術(shù)可以在不到三年內(nèi)用于臨床研究。
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