3D列印的腎臟組織，第一次實現像真腎一樣工作

知識 10-26

科學家用3D列印製造了細小精密的管子，它可以像腎臟的核心部件一樣工作。

雖然在製造出真正可以替換腎臟的「人工腎臟」前，還有更多的工作要做，但是這個成果十分重要，因為3D列印出來的腎臟組織第一次可以像真的腎臟那樣起作用。

發明人說，目前這種人造組織已經可以在體外使用來輔助失去腎功能的人，或者測試新葯的毒性。

20多年來，研究人員一直試圖製造人工腎臟，但由於腎臟的三維結構以及纖維構造對其功能至關重要，再造腎臟變得複雜而極具挑戰性。

然而，人工腎臟的需求卻十分迫切。全世界約10％的人口正在遭受慢性腎臟疾病的折磨。為了生存，數百萬人依賴於透析，而透析治療本身又非常耗時耗神——在整個過程中，血液會被抽出，通過過濾裝置再返回到身體。

但透析機到底比不過腎臟，因此，在美國每年大約有16000人接受腎臟移植，另外還有10萬人在等待捐贈。

3D列印的腎臟組織，第一次實現像真腎一樣工作

使用3D「生物印表機」，研究人員能夠列印出腎臟重要部分的結構

3D打出印腎臟組織是哈佛的詹尼弗·劉易斯（Jennifer Lewis）在哈弗大學實驗室的最新成果。該技術能夠列印不同人體組織中的複雜結構，同時保持這種組織存活所必需的血管系統。

這種列印方法使用了多種類似凝膠的「墨水」。列印完成後，研究人員會除去墨水中的一種，留下空心管。然後，他們再加入細胞使其生長並最終成為組織。

實驗室測試表明，這種人工組織所具有的真實腎功能，而這是以前從實現過的。特別是他們製造出了近端腎小管——腎的基本功能單位腎元的一個組成部分。

腎元對血液進行過濾，保留對身體有用的東西並排除剩餘的。如果科學家可以製造腎元，理論上他們也可以製造腎臟，但這需要再開發幾個額外的互連部分，可能還需要很多年。

編輯：馬韜

來源：MIT Technology Review

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