3D打印生物构造的五年夜运用标的目的

3D打印已经经让出产定制假肢变患上更易了。而生物项目师但愿，于将来可以或许打造出真实的细胞质料。这类技能可能成为个性化的生物医学装备的根蒂根基，好比用构造项目学打造的皮肤、软骨、骨头，以至具备心理功效的膀胱。

作者： 年夜康健派编纂来历： 健客网社区2016-08-29 16:40:34

3D打印已经经让出产定制假肢变患上更易了。而生物项目师但愿，于将来可以或许打造出真实的细胞质料。这类技能可能成为个性化的生物医学装备的根蒂根基，好比用构造项目学打造的皮肤、软骨、骨头，以至具备心理功效的膀胱。

于《生物技能趋向》（TrendsinBiotechnology）的生物打造特刊中，研究职员回首了3D生物打印的进展，并瞻望了将来几年到几十年内3D打印可能发生的前进。

1.量身定制的芯片器官

芯片器官 是一种用3D微项目技能打造的体系，它模仿人体构造的布局以及功效。于开发重价且高效的个性化药物的竞赛中，芯片器官具备很强的竞争力。研究职员已经经乐成地于芯片上用人体干细胞造就出了肺、肠道以及胰腺构造，这让他们可以或许研究差别病人的细胞心理不同，还可以用它们来筛选药物。

该技能的倏地扩张还面对着一些打造方面的难题。可是3D打印技能可以或许削减制作以及构造造就所需的人力和成本，并满意芯片的需求。hth

康涅狄格年夜学助理传授SavasTasoglu暗示， 于向单个步调打造芯片器官成长的标的目的上，3D打印于微流体系体例造与三维生物构造打印中的交织应用显示出了伟大的潜力，并且于研究历程中矫捷性更年夜、产量更高。 他本人重要研究3D打印于微流体以及芯片器官方面的新运用。

于将来的研究中，将有更多进步前辈的3D生物打印机呈现，它们可以或许打印一系列的半流体质料。这些3D生物打印机可同时打印以及打造器官内部的微流体平台和样式繁杂的构造。这类关闭的集成体系可以或许极年夜地简化芯片器官模子的打造，让芯片器官设计的研发周期变患上更短。

2.打造皮肤

用嵌于胶原凝胶里的细胞打印出来的皮肤于10天的造就后，就能孕育发生细胞间毗连和一般的细胞生物标志。于另外一项研究中，研究职员可以或许于这层细胞中造就出血管。皮肤的生物打印已经经越来越靠近实际，可是研究职员才方才最先思量如何用这种人造皮肤医治病人，尤为是那些烧伤或者是有慢性创口的病人。

新加坡南洋理工年夜学和新加坡科技研究局的WeiLongNg和互助者暗示， 哄骗繁杂的呆板节制来举行构造项目打造已经经成了实际。

虽然用生物打印技能打造出具备完备功效的人造皮肤，这一最终方针还没有到达，可是生物打印已经经于一些要害的皮肤构造项目学方面显示出了潜力，包孕构建色素以及皮肤老化模子、打造血管收集以及毛囊。

3.脸部重修

虽然研究者已经经能于试验室中打印出骨头、软骨、皮肤、肌肉、血管以及神经，可是打印更为繁杂的、可以或许植入病人体内的布局，仍是他们正于起劲寻求的方针。好比，可以或许为癌症或者是遭到脸部毁伤的病人带来福音的颅面重修就是一个主要的标的目的，研究者已经经投入了年夜量精神来研究这种细胞。于不久的未来，3D打印的支架就可以被用来改良患者下颌和其他脸部区域的局部缺陷。

阿姆斯特丹年夜学医学中央外科医师DafyddVisscher以及同事暗示： 还需要举行持久的（预）临床研究，和智能聚合物以及终极制品品质过关的生物打印技能，总之另有很长的路要走，。

将来修复颅面外部构造的一个有用要领是，用一种手持生物打印仪器将细胞打印到皮肤以及软骨一类的构造上， 他说， 可是今朝来看，专一在生物打印技能的优化，让其加强颅面构造的自我修复威力才是医用生物打印合理的第一步。

4.多器官药物筛选

3D生物打印证实，精准的模子可以或许改良咱们评估新药的体式格局。好比用多品种型的细胞打造的类器官（organoids），和颠末基因改造的血管束造的肿瘤模子都属在精准模子。这些要领可以或许及时倏地监控药物于多个器官内的反映。固然，这需要举行多轮研发周期（如增长血管、把器官模子毗连起来）才气实现。

宾夕法尼亚州立年夜学的IbrahimOzbolat以及WeijiePeng，和杰克逊基因组医学试验室（TheJacksonLaboratoryofGenomicsMedicine）的DeryaUnutmaz暗示， 跟着新型生物打印技能的成长，打造有心理活性的构造模子将会成为下个十年医药研发的要害东西。

将生物打印的器官某人体芯片模子和微阵列技能以及其他3D生物打造技能以及撑持性的技能集成起来，可以或许显著削减新疗法于临床前实验的损耗率，并能显著缩短药物研发的进度。

5.插入式血管

于生物项目打造的构造中构建3D血管，对于在构造移植后的存活，和对于在人体剖解布局的切确复制来讲是须要的。这方面研究始终以来依赖的是2D细胞层的叠加，或者是3D收集的生物打印，由于这些要领于空间上可以或许施加更多的节制。可是这此中的一项难点于在，打造出可以或许间接以及病人的静脉或者动脉相连的血管网。

血管天生今朝被视为构造项目学的年夜范围临床运用的最年夜拦阻之一， 麻省理工学院（MIT）以及哈佛年夜学的生物项目师JeroenRouwkema以及AliKhademhosseini暗示， 很较着，那些以构造内血管细胞自动堆积成形的为重点的要领，对于血管布局初生形态的节制是最好的。

3D打印

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