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脂肪干細(xì)胞結(jié)合3D打印技術(shù) 器官再造成為可能

時間:2017-09-01 09:19來源: 作者:班德液氮罐 點擊:

  早在1986年,美國科學(xué)家發(fā)明了世界上第一臺3D打印機。但其技術(shù)卻在近年來才被人們廣為熟知,隨著時代的發(fā)展,3D打印已被更廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活中。3D打印的作用不僅僅是制造塑料、金屬等物品的模型,它還可以打印藥物,甚至與生物組織相結(jié)合,變革人類傳統(tǒng)的醫(yī)療模式。

  試想一下,當(dāng)你身上的某個器官或者組織發(fā)生了狀況,你正擔(dān)心能否找到稀缺的捐獻(xiàn)器官。這時候,醫(yī)院用3D打印技術(shù)打印出一個全新的器官移植到你的體內(nèi),像換掉一個機器上的老舊零件一樣更換受損的器官。

  事實上,隨著科技的進(jìn)步,看似只能出現(xiàn)在科幻小說和電影中的場景,如今已不是天方夜譚。比如提取自身脂肪作為一種絕佳的耗材,就可配合3D打印技術(shù)再造身體器官。

  為什么是脂肪?這是因為脂肪組織中含有豐富的干細(xì)胞,已被用于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究,不但在皮膚美容、免疫力提升、對抗性器官衰老等方面效果驚人,而且可作為一種生物資源在深低溫液氮罐環(huán)境中長期凍存,一旦器官受損,便可將它從“冰封”中取出來用于器官再造。

  不過,要想讓脂肪干細(xì)胞真正作用于人體,它們還必須形成合理的結(jié)構(gòu)。3D打印技術(shù)無疑就是這方面出色的造型師了。

  較早開始3D打印脂肪干細(xì)胞試驗的是美國路易斯維爾大學(xué)的科研團(tuán)隊,他們的研究對象是人體最為核心的器官之一——心臟。2014年,該團(tuán)隊就用脂肪干細(xì)胞打印出了人類的心臟瓣膜和微小血管,并在小鼠身上移植成功。接下來三到五年時間,這個團(tuán)隊還將逐步實現(xiàn)心臟各個部件的打印,最終形成完整的心臟并用于人體移植。

  傳統(tǒng)觀點認(rèn)為,3D打印組織和器官難以長期存活的一大原因就是內(nèi)部血管系統(tǒng)的不健全。但在我國科學(xué)家的努力下,已在2016年運用脂肪干細(xì)胞成功打印了一段腹主動脈,并在恒河猴身上順利移植。未來五到十年內(nèi),這種3D打印人工血管就有望實現(xiàn)臨床應(yīng)用。

  除了置換內(nèi)臟和內(nèi)部組織,脂肪干細(xì)胞還可被3D打印成面部器官,為殘障人士帶來福音。2017年1月,美英兩國科學(xué)家合作,用3D打印機把脂肪干細(xì)胞做成人耳,為先天性小耳畸形患者創(chuàng)造了康復(fù)新希望。不僅如此,脂肪干細(xì)胞還可用于鼻子、髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等部位的缺陷治療,未來,人類將實現(xiàn)器官的隨意更換。

  脂肪是座被許多人誤解、厭棄的巨大金礦,而3D打印則充分發(fā)掘了其潛在價值。脂肪干細(xì)胞與3D打印技術(shù)日趨緊密的結(jié)合,將為人類健康帶來巨大的利益。

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