結(jié)構(gòu)相似而功能不足 3D打印器官研究遇瓶頸
目前除了3D打印骨骼已有不少成功的人體移植案例外,其他3D打印器官和組織鮮少被臨床醫(yī)學(xué)界接受。究其原因,主要在于結(jié)構(gòu)相似而功能不足遭顶。假以時(shí)日,這一瓶頸終會(huì)被突破泪蔫,3D打印將掀起再生醫(yī)學(xué)的革新浪潮棒旗,讓更多病患重獲新生。
結(jié)構(gòu)相似而功能不足3D打印器官研究遇瓶頸
近日撩荣,澳大利亞伍倫貢大學(xué)研發(fā)出一種利用生物墨水3D打印人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的方法铣揉。根據(jù)研究人員的介紹,該項(xiàng)技術(shù)能夠3D打印任何類型的人體組織餐曹,這其中自然也包括腦組織逛拱。因此,3D打印大腦再度成為業(yè)界熱議的話題台猴。
大腦可謂最為神秘的人體器官朽合。直至今天,人類對(duì)大腦的認(rèn)知仍十分有限饱狂,這個(gè)只占人體重量2%的黑箱還包藏著太多的未知祖擦。或許與大腦的復(fù)雜神秘性有關(guān)装魁,目前酷豫,在3D打印器官的研究領(lǐng)域中,進(jìn)展最緩慢的大概也是大腦了逐程。
針對(duì)人體的生物3D打印大致可分為三個(gè)階段:首先是3D打印器官模型階段汗势,此時(shí)的所謂“器官”不具有任何生物屬性,只是結(jié)構(gòu)上的模仿乳后,多用于術(shù)前的參考,加強(qiáng)醫(yī)患溝通;其次是3D打印活性組織階段确奄,這時(shí)的3D打印成果具有了生物活性麸媒,甚至可以植入人體;最后一個(gè)階段是3D打印活性器官闪铸,其成品可植入人體并代替原生器官實(shí)現(xiàn)功能胚览。
3D打印大腦的研究目前主要還是在第一階段徘徊:2015年,一個(gè)發(fā)燒友的自制3D打印大腦教程風(fēng)靡開源硬件熱站Instructables需五,那時(shí)所謂的3D打印大腦多半是創(chuàng)客們?yōu)樽约捍竽X制造的外觀模型鹉动;2016年,哈佛大學(xué)用凝膠制作了一個(gè)3D打印大腦宏邮,這是一個(gè)典型的醫(yī)療模型泽示,主要用于研究大腦皮層褶皺形成之謎;同年蜜氨,為了探索阿爾茨海默病和帕金森癥的病理械筛,伍倫貢大學(xué)開始嘗試建立3D打印的活性腦組織結(jié)構(gòu);對(duì)于伍倫貢大學(xué)今年的新方法是否能成功打印出腦組織飒炎,我們只能說是拭目以待埋哟。總而言之郎汪,業(yè)界的3D打印大腦研究對(duì)結(jié)構(gòu)的模仿已頗有心得赤赊,但卻還無法上升到功能復(fù)制的層面。
至于人體其他器官和組織的3D打印煞赢,則大多進(jìn)入了第二階段抛计。具有生物活性的3D打印肝臟、腎臟耕驰、卵巢京佃、骨骼、肌肉言丧、皮膚等都已問世崔狂,它們或在小鼠等生物體內(nèi)移植成功并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能,或被科研機(jī)構(gòu)或企業(yè)認(rèn)可進(jìn)而成為商業(yè)化的被試材料辕寺。然而茶链,這其中有一個(gè)不容忽視的問題:目前除了3D打印骨骼已有不少成功的人體移植案例外,其他3D打印器官和組織鮮少被臨床醫(yī)學(xué)界接受误扯。究其原因颓之,其實(shí)與3D打印大腦的困境一樣,即結(jié)構(gòu)相似而功能不足骇瓦。
即便3D打印對(duì)原生器官的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了極度逼真的模仿鹤梳,也難以將其功能一成不變地克隆出來诽粪,生命的復(fù)雜性正在于此。再者岁九,盡管目前有一些3D打印器官或組織具備了一定的生物功能君铁,人們也無法保證其維持運(yùn)轉(zhuǎn)的耐久度和功能的全面性。更何況据块,對(duì)于3D打印細(xì)胞癌變的研究也尚不成熟码邻,我們無法判斷這些3D打印產(chǎn)物會(huì)否給人體帶來更高的癌癥威脅。目前另假,我國(guó)僅有四款3D打印植入物通過了國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局的認(rèn)證像屋,足見業(yè)界目前對(duì)3D打印活性器官和組織植入人體的接受度還很低。
大多數(shù)生物3D打印公司并不滿足于生產(chǎn)模型和被試材料边篮,普遍以制造可植入人體的3D打印器官為奮斗目標(biāo)己莺,功能性3D打印生物組織遂成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。我們相信苟耻,假以時(shí)日篇恒,這一瓶頸終會(huì)被突破,3D打印將掀起再生醫(yī)學(xué)的革新浪潮凶杖,讓更多病患重獲新生胁艰。
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