新技術來臨 – 德國科學家看重3D打印人體器官的發展

新技術配合打造高質3D打印器官

慕尼黑路德維希馬克西米利安大學的科學家們開發出一種新技術,可以使器官,甚至整個生物體變得透明 – 有助打造高質量的3D打印器官模型。
由 Ali Ertuerk 博士領導的研究小組開發了這種新技術,稱為 vDISCO,利用溶劑使大腦和腎臟等生物器官變成透明。 然後使用生物成像技術(結合到顯微鏡中的激光)掃描物品,使研究人員能夠捕獲整個結構的高分辨率的3D圖像,當中包括血管和細胞的確切細節。目前為止,vDISCO 程序使 Ertürk 博士及其團隊能夠獲得人腦,胰腺甚至整隻小老鼠的詳細掃描結果。 目標是使用這些掃描結果打印一個功能正常的 3D打印人體器官。

下一目標 – 3D生物打印胰腺

3D打印活體組織聚集體如心臟和腎臟是一個複雜的過程,需要插入多種材料。 Ertuerk 在 Ludwig Maximilians 大學的團隊目前正在使用 CELLINK BIO X 3D生物打印機來嘗試打印器官原型。
他們利用 vDISCO 得出詳細掃描結果,嘗試打印3D生物打印胰腺。該過程涉及用可溶性聚合物3D打印器官支架 – 然後將其註入幹細胞。由幹細胞繁殖足夠支架後,再移除聚合物,留下高度逼真的器官模型。理論上有突破,然而,實現打印功能完整的器官仍然是一個巨大的挑戰。Erturk 的團隊計劃在未來 2  –  3 年內創造一種生物 3D打印胰腺,並在 5  –  6 年內開發出3D打印腎臟。

進一步的發展

在 3D生物打印過程中添加 vDISCO 作為預備步驟的原因,Ertürk 博士解釋是因為電腦斷層掃描和 MRI 圖像的限制,現時的 3D打印器官技術上缺乏了細緻的細胞結構認知。而 vDISCO 的出現,讓我們在透明的人體器官中看清每個細胞細節。然後可以完全相同地複制,使用 3D生物打印技術來製作真正的功能器官。
雖然使用3D生物打印創建功能齊全且可移植的器官仍然是一條漫長的道路,但近年來該技術已取得了大量進展。

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