3D列印不只可以製作尺寸精準的零件、器物,現在科學家透過製作人耳、下顎骨和顱蓋骨、軟骨和骨骼肌等,來展示3D列印的能力,且科學家經過動物實驗發現,這些3D列印出來的組織結構在動物身上能夠成熟發展為具有功能的組織及血管系統。

美國Wake Forest再生醫學研究院(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)的科學家證實,使用特別設計的3D列印機可以打造活體組織結構,並且可以用來移植取代病患受損的組織,而相關論文也在Nature Biotechnology期刊上發表。

由Wake Forest再生醫學研究院總監Anthony Atala帶領的研究團隊歷經10多年的研發,至今發表了一臺綜合組織器官列印機(Integrated Tissue–Organ Printer,ITOP),並表示可以利用這臺列印機製作任何形狀穩定,且符合人體大小的組織結構,而未來ITOP列印機正朝向人體應用的組織生產方面發展,以及用來打造更複雜的組織和實體器官。

(圖片來源/Wake Forest再生醫學研究院)

這臺3D列印機運作的方式和傳統3D列印機相同,只是在材料方面有別於傳統的塑膠、樹脂和金屬,該列印機使用生物可自然分解和類塑料材料來形塑組織的形狀和包含細胞的水凝膠,並形成一層強健的外部結構,以保護細胞在列印過程中不受損。

根據Wake Forest的科學家研究,傳統的3D列印機沒辦法產生足夠強壯、尺寸正確且能夠移植至人體並存活的組織結構,他們使用2種方式來解決這個問題,其中一種方式為優化水性墨水,以保存細胞,並且促進細胞健康生長。另外,科學家在整個組織結構中列印格狀的微通道(Micro-Channel),而這些通道允許養分和氧氣從人體擴散到組織結構中,並維持組織結構在發展成血管系統時可以存活。

Anthony Atala表示,研究結果顯示,結合生物性墨水和微通道可以提供適合細胞存活的環境,以及支持細胞和組織生長。

另外,在該篇論文中,科學家透過製作人耳、下顎骨和顱蓋骨、軟骨和骨骼肌等,來展示ITOP列印機的能力,且科學家經過動物實驗發現,這些3D列印出來的組織結構在動物身上成熟發展為具有功能的組織及血管系統,而其中值得注意的是,在早期研究結果顯示,這些組織結構具有符合人體的正確尺寸、強度和功能。

 

文章來源:iThome

文章標籤
創作者介紹
創作者 愛師 部落格 的頭像
愛師 部落格

愛師 部落格

愛師 部落格 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()