據《連線》雜志報道,器官移植拯救了很多人的生命,但這項技術也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。如今,隨著美國生物技術公司Organovo開發出一款生物打印機,可利用患者自身細胞“打印”靜脈,這些問題也將迎刃而解;蛟S,醫生有朝一日可以“按需打印”活體器官,包括血管和完整的器官。
Organovo公司高級科學家本-謝潑德(Ben Shepherd)說:“眼下,我們確實正在‘打印’血管。本周我們打印了不少,同時還在了解如何令它們的功能發揮至極致,可以打印功能更可靠的血管!比梭w多數器官都布滿密密麻麻的靜脈,所以,打印維管組織的能力對獲取完整器官而言是關鍵的一步。
打印出來的靜脈即將開始在動物身上進行試驗,并最終實施人體臨床試驗。如果一切進展順利,幾年以后,你或許就能用自己細胞長成的“打印”組織替代變壞的靜脈,例如因頻繁注射化學藥物而惡化的靜脈。打印完整的器官不僅僅面臨著技術上的障礙,第一臺器官生物打印機從開發、測試、生產到推向市場,成本高達數億美元,更不用提任何一家公司在獲得美國食品藥物管理局(FDA)批準時所遭遇的重重困難。
美國南卡羅來納醫科大學先進組織生物制造中心主任弗拉基米爾-米羅諾夫(Vladimir Mironov)博士說:“如果Organovo公司可以籌集到足夠的資金,這家公司就擁有了作為第一家生物打印公司取得成功的潛力,但這一切都需要時間去證明!币韵率荗rganovo公司展示的全程生物打印靜脈的過程。
1.生物反應器
生物反應器生物反應器利用一種特殊的化學混合物,幫助細胞變成強有力的血管組織謝潑德將一個生物反應器放入孵化器中,與生長培養基反應,幾天后取出。生物反應器利用一種特殊的化學混合物,幫助細胞變成強有力的血管組織,這種混合物類似于細胞在人體生長時的情況。
2.干細胞
干細胞經過培養,干細胞的數量會急速增加一旦制作了足夠多的細胞,就可以用離心機將它們從生長培養基中分離出來,壓縮成顆粒狀謝潑德將干細胞從液氮池中取出。經過培養,干細胞的數量會急速增加,然后再注入生物打印機。最終,這些細胞可以從患者身體各個部位——脂肪、骨髓和皮膚細胞——取出,制成起作用的靜脈。在干細胞解凍以后,它們將在生長培養基中培養。這個步驟可以讓干細胞不斷繁殖和生長,這樣,就可以用以形成靜脈。生長培養基還利用特制化學物令干細胞長成所需要的類型,這種情況下則是血管細胞。一旦制作了足夠多的細胞,就可以用離心機將它們從生長培養基中分離出來,壓縮成顆粒狀。
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