作者:John Gardner 来源:《生物制造》 发布时间:2013-2-26 15:39:58
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人类胚胎干细胞首次用于三维打印
 
据物理学家组织网报道,英国赫瑞瓦特大学和一家干细胞技术公司合作,开发出一种真空阀门式(valve-based)三维(3D)打印技术,首次将3D打印拓展到人类胚胎干细胞范围。这一突破使得利用人类胚胎干细胞来“打造”移植用人体组织和器官成为可能,打印结构还能用于药物测试,加速改良测试过程。相关论文发表在2月5日出版的《生物制造》(Biofabrication)杂志上。
 
近几年来,3D打印的方法已逐渐发展到生物制造领域。罗斯林·塞拉博干细胞技术公司商业开发经理詹森·金说:“通常,实验室培养细胞是在二维平面生长,只有少数细胞能用三维打印方式。人类干细胞太敏感,难以用这种方式来控制。我们是世界上首次将人类胚胎干细胞打印出来并进行培养的。”
 
打印过程中的关键问题是可控性和减少伤害,这样才能保证细胞与组织的发育能力和正常功能。人类胚胎干细胞来自胚胎早期阶段产生的“干细胞系”,没有明确的发育方向,可以分化为人体内任何类型的细胞。研究小组开发出了一种真空阀式细胞打印机,细胞被装入打印机的两个分离容器,然后按预先编好的程序,被统一打印到一个盘子上。该打印机充分考虑了人类胚胎干细胞的敏感性和脆弱性,能打印出具有高度活性的细胞。
 
当人类胚胎干细胞被打印出来以后,还要经过多项测试,如检测它们的活性,看其是否还能分化为不同类型细胞;检测细胞的打印密度、特征属性和分布情况,以此评价这种打印方法的精确性。
 
“我们发现,这种真空阀门打印方式非常温和,足以保持干细胞的发育能力,还能精确打出同样大小的球体。更重要的是,打印出来的人类胚胎干细胞保持了它们的多能性,还能分化成其他类型的细胞。”论文合著者、英国赫瑞瓦特大学的威尔·文妙·舒(音译)说:“该方法是用气压驱动来打印细胞,通过开关微真空管能控制气压,通过改变喷头直径、入口气压或打开真空管的时间可以精确控制喷出细胞的数量。”
 
舒还指出,通过打印人类胚胎干细胞生成的3D结构,我们能造出更精确的人体组织模型,这对药物开发、毒性测试都非常有用,因为大部分药物开发都是以人类疾病为目标,用人类组织来实验更有意义。
 
金表示:“这是一次科学的进步。我们希望这一进步能带来长期的巨大价值,为人们提供可靠的药物而不必用动物做药物试验,提供用于移植的器官而无需捐献,并能消除器官排斥和免疫抑制带来的问题。”(来源:科技日报 常丽君)

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2013/3/16 20:29:27 frank100
3D制造更合适些
2013/3/3 21:00:50 EroControl
希望用于药物试验的人造器官组织的来源人能够有知情权和许可权,但事实上,这方面很难控制!也许在涉及到伦理、巫术等等……我想多了。
2013/3/1 12:19:47 yxf0827
我在相像将来能不能用3D打印机做更多的事情,例如按照菜谱打印出想吃的菜肴呢,那样的话,就将我们从繁琐的厨房劳动中解放出来,有更多的时间创新了...
2013/2/28 8:36:53 dragon513
期待,不过器官是多种细胞的集合,怎样让干细胞各自按需求分化为不同类型的细胞而且还得相互协调配合具有生物学功能?
 
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