杭州电子科技大学徐铭恩团队制作出全球最高水平生物3D打印机 可打印出真正“活”器官

沙城

  时报讯 用3D打印机打印出复杂的工业零件来，如今已不算稀奇事了，但是你见过用活体细胞直接“打印”出一个能替代现有人体器官的3D打印机么？昨天，在杭州电子科技大学“生物3D打印机”鉴定会上，杭州电子科技大学教授徐铭恩就展示了一款能直接打印出活体器官的生物3D打印机，这是国内首款生物3D打印机。
  半小时打印出仿人工肝单元细胞
  在生物制造研究中心实验室里，徐铭恩现场用水凝胶打出了一块小手指指节大小的仿人工肝单元细胞，整个过程只用了半个小时。徐铭恩说，由于只是演示，并没有在其中填充活体细胞，只要填充进活体细胞，打印出的这个仿人工肝单元细胞就与人体正常的肝单元细胞没有多大的区别了。
  徐铭恩说，由于每个人的身体构造、病理状况都存在特殊性和差异化，而3D打印技术具有快速、准确、个性化及擅长制造复杂形状实体的特性，当3D打印与生物材料、细胞培养、医学成像和计算机辅助设计结合，就可以针对患者特定的解剖构造、生理功能和治疗需求，制造人工植入支架、组织器官和医疗辅具等生物医学产品，从而为开发突破性的医学治疗手段提供全新的技术可能。
  “举个例子，目前医学界对于肝脏整体病变的病人，治疗方法只有肝移植，但是要想找到一个与之匹配的肝脏源难度非常大，而且往往无法实现全肝移植，患者术后的生活质量必定受到影响。而今后如果用生物3D打印机，提取病人自己的干细胞作为生物打印的墨水，只需几个小时就能打印出一个与病人一模一样的健康肝脏，不但能省去病人等待肝脏源的时间，还能避免极易出现的排异现象，大大提高了病人术后的生活质量。”徐铭恩说。
1 U* A' E8 W3 o5 |( K  徐铭恩表示，生物3D打印机还可以制做出正常人体细胞和癌细胞混合的癌变器官，这样的器官对于测试和研发治疗癌症的药物有着突破性的帮助。而医生也可以在复杂的手术前，通过制造出与病人一模一样的器官，先行模拟手术，制定出个性化的手术策略，从而降低手术的风险。
9 I. L# E: M9 C$ {; k  打印出的细胞存活率在90%以上
- @9 `2 O8 V" M4 l, u  “细胞是非常脆弱的东西，普通的3D打印机根本无法让打印出的细胞存活，能够用活体细胞打印出活的人体器官，这种做法让我耳目一新，如果真能够实现，那对于今后的医学领域来说将是一种革命性的突破。” 浙江大学细胞生物学研究所所长李继承说。不过李继承同时也表示，目前的生物3D打印还只能达到形态上与正常器官一样，并能够在实验室条件下存活，但能否与人体其他组织相容，还有待临床验证。
  据了解，目前国际上已有的生物3D打印机只有3款，但打印出的细胞存活率非常低，且都不是在无菌的条件下进行打印，而徐铭恩团队制作出的这款生物3D打印机是全球首个采用无菌条件打印的生物打印机，其打印出的细胞存活率在90%以上，被国际顶级期刊《Biomaterials》称之为生物3D打印领域的全球最高水平。