科学家3D打印出带血管的人体组织

這可能是人工器官制造史上的一個重要突破。哈佛大學的研究人員說，他們已經創造了帶有血管的人造組織。

使用定制的四頭3D打印機和&ldquo；消失&rdquo；ink、材料科學家詹妮弗·劉易斯和她的團隊創造了一塊含有皮膚細胞的組織，其中包含交叉的生物結構，如血管。這是第一次使用3D打印技術生産人造組織，其中包含可能在多種細胞類型中具有血管功能的結構。

近年來，研究人員在制造人造組織和器官方面取得了驚人的進展。他們已經能夠用病人自己的細胞制造氣管，這種人造組織已經用于臨床治療。在其他更基本的情況下，科學家已經證明，特殊的培養條件可以使幹細胞發育成模仿大腦、肝髒或眼睛發育的自組織結構。然而，無論采用何種施工方法，所有再生項目在試圖構建更小、更複雜的組織時都将面臨相同的障礙，即缺乏血管。

劉易斯的團隊解決了這個問題。他們使用一種冷卻後可以液化的“墨水”，以便在打印單元中形成中空的管狀結構。這種基于凝膠的墨水形成細胞外基質，即蛋白質和其他生物分子，它們被體内細胞包圍。墨水有兩種，一種含有凝膠，另一種含有小鼠或人類的皮膚細胞。這些墨水非常粘稠，所以從打印機上噴出來後仍然可以保持其結構。

第三種墨水有一種特殊性質，幫助團隊制作空心管。墨水在室溫下像果凍一樣厚，但冷卻後會液化。團隊使用這種墨水打印出其他墨水中的通道，然後将打印的整個組織冷卻，然後用小型真空吸塵器吸出這種特殊墨水，在組織中創建管道。然後，血液可以流入這些管道。

爲患者培養真正的替代組織或器官仍然是一項長期任務，但團隊已經邁出了第一步&“我們認爲這是一個非常基本的步驟，對器官打印或再生也非常重要，”劉易斯說。

打印機可以打印的最小管道直徑爲75微米，比人體内負責交換營養和廢物的毛細血管厚得多。我們希望3D打印技術可以在人造組織中構建整個血管結構，在組織的其餘部分構建較小的血管&“我們認爲這種方法可以打印較大的血管，然後我們希望利用生物學來完成其餘的工作，”Lewis說。