骨骼、心臟、類腦組織 還有什麼3D列印不能列印的？

曾經被認為不可能製造出來的3D列印大腦正在逐漸變成現實。

日前，美國趣味科學網站報道稱，英國帝國理工學院和倫敦國王學院的研究人員首次列印出了像人腦一樣柔軟的類腦組織。這些組織可以與腦和肺這樣柔軟的人體組織相匹配。

在這一研究項目中，研究人員使用一種新型複合水凝膠（包含水溶性合成聚乙烯醇以及植物凝膠兩種成分），列印出三維支架，然後用膠原蛋白包裹列印出結構，並用人類細胞進行填充，由此得到類腦軟組織。

近年來，3D列印技術在醫學領域不斷取得突破。2014年，軟骨組織被「列印」出來；2015年，供醫學研究使用的腎臟組織被成功「列印」出來；2016年，3D列印出來的生物體組織被成功移植到生物體內；2017年，一顆3D列印心臟像真正的心臟一樣，跳動了30分鐘。

根據上述網站報道，上述3D列印出的類腦組織結構可以作為「支架」，幫助受損的人體器官組織進行修復。研究人員稱，通過在細胞間植入多孔支架，受損的人體組織將更容易進行自愈。由於不需要使用傳統的移植方式來進行組織修復，排異現象將不在成為問題。

「此前3D列印出來的生物結構，大多是骨骼，或者是像肝臟、腎臟這樣比較硬的器官，列印腦和肺這樣柔軟的組織要更加困難。」新研究主要作者、倫敦帝國理工學院機械工程系的研究員Zhenchu Tan表示。

由於3D列印物體需要從底部開始逐層建造，在列印柔軟組織的過程中容易產生底層崩塌問題。

為解決這一問題，研究人員在列印過程中對組織進行了降溫處理。Zhenchu Tan說：「我們使用的是低溫列印過程，被凍住的下層結構將擁有足夠的支撐力。列印完成後，可以讓物體慢慢解凍，並保持形狀。」

但這項技術仍然存在局限性。現階段，研究者還只能製造出小塊的類腦組織樣本。帝國理工學院生物工程專業的研究助理Antonio Elia Forte表示，想要用標準的商業化3D印表機打出一個功能健全的腦組織，研究人員可能還需花費幾十年的時間。目前，這項技術已經能滿足研究室的需求，研究人員可以用它來研究特定損傷狀況下的腦組織和肺組織的變化。

「我們的目標是用這項技術列印出一個完整的器官。」Zhenchu Tan表示。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！