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尘埃落定:盘点生物打印领域已获成功的技术

时间:2022-09-25 00:20 点击次数:
  本文摘要:在美剧《恐惧的主妇》中,任性的女主角Sussie曾在一次冲撞事件中稀里糊涂的丧失了肾脏。年纪轻轻的Sussie被迫依赖血液透析来保持生命,同时转入了等候肾脏重制的漫长人生。Sussie恐惧的眼神让人深感阵阵心酸。 不俗,仅有在美国排队等候肾移植手术的患者名单人数多达10万人,而2015年仅有17108人拒绝接受了肾移植手术。每天就有13人因为没等到肾移植供体而病死。 捐赠器官的紧缺以及器官移植之后产生的排异问题,增进了医学界向人工器官领域的探寻。

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在美剧《恐惧的主妇》中,任性的女主角Sussie曾在一次冲撞事件中稀里糊涂的丧失了肾脏。年纪轻轻的Sussie被迫依赖血液透析来保持生命,同时转入了等候肾脏重制的漫长人生。Sussie恐惧的眼神让人深感阵阵心酸。

不俗,仅有在美国排队等候肾移植手术的患者名单人数多达10万人,而2015年仅有17108人拒绝接受了肾移植手术。每天就有13人因为没等到肾移植供体而病死。  捐赠器官的紧缺以及器官移植之后产生的排异问题,增进了医学界向人工器官领域的探寻。

3D打印机在人工器官探寻中占据一席之地。还忘记英国未来学家曾多次公布的生物3D打印机概念图吗?图中叙述的是一台生物3D打印机正在打印机一颗人的心脏。心脏的打印机材料主要是人自身的干细胞。然而,用于生物3D打印机技术打印机出有外形和功能细致的人造器官,并植入人体还没构建。

图片中反应出来的是幸福的未来。2020-03-30 ,我们一起共享一下3D打印机技术和人工器官之间的那些早已堕了地的事儿。  助力人工器官的研发  美国范德堡大学医疗中心的肾病专家在十几年前就打开了人工肾脏的研发项目。近日,这个项目早已相似尾声。

这个人工肾脏和理想中的与人体天然器官十分相似的生物3D打印机肾脏有所不同。它只不过是一个由微芯片和人体细胞构成的混合生物装置,它可以仿真人体肾脏的功能,为人体洗手血液和处置废物。只不过,它就像一个可植入人体的微型血液透析机。

有了它,血液透析可以在体内自动已完成。  organovo-bioprinting  最后已完成的可植入式的人工肾脏还包括微芯片过滤器和活的肾细胞,在每个芯片过滤器上都包括着许多孔,每个孔都作为一个支架承托着一个活体肾细胞的膜,以此来仿真肾脏的大自然功能。心脏输入血液产生的血压,将负责管理推展血液通过过滤器,所以血液否需要成功通过,是十分关键的,必须展开重复检验。

3D打印机技术分担了这个任务。科学家用于计算机模型来优化设备内部简单的地下通道形状以构建稳定的血流,在设计已完成后,通过3D打印机出有原型展开再度检验。将来植入人体之后需要存活多久?否需要完全恢复肾脏的功能,代替捐赠的肾脏?有一点期望。

  药物测试和检验  罗氏、杜邦等大型制药公司正在用于3D打印机的人工器官展开新药的毒性测试和药物检验。美国Organovo生物3D打印机领域的科学家需要培育出有具备功能和活力的人体肝细胞,这些细胞可以保有长达40天的关键肝功能,并早已测试了对乙酰氨基酚药物成分对肝细胞的毒副作用。用于肝脏细胞3D打印机的肝脏的组织取得了罗氏制药的接纳,比动物模型更加有效地仿真人类大自然的反应,可以减缓药物推向市场。

  Organovo3D打印机的全细胞肾的组织,在实验室条件下该肾脏的组织可以持续存活最少两周时间。3D打印机的全细胞肾的组织可以用作医药毒性测试和疗效测试领域,提高现有的测试模型。用作医疗中,可以对特定疾病在活的肾脏的组织内部的活动展开建模,为化疗此类疾病获取实验数据。对于占有主流的单层细胞培育技术来说,生物3D打印机肾脏的组织是个明显变革。

3D肾脏的组织的体外耐久性,可以应用于在对药物起到展开慢性的、生理学涉及剂量的评估。3D肾脏的组织的细胞复杂性可以反对对于药物反应的系统检验,还包括原本很难或不有可能在体外展开的评估,比如管状纤维化和受伤后完全恢复。

  国内的生物3D打印机企业,杭州捷诺飞让3D打印机人工肝脏走进实验室,首次在国内构建具备平稳功能的3D打印机肝脏的批量化生产。这些人工肝脏早已被默克制药集团用作药物检验技术。理论上人体是药物可行性检验最佳的实验对象,但是在伦理上这样做到是权宜之计的。而用人源细胞3D打印机的的组织和建构病理模型,能精确体现化学和生物药物在人体内的药理活性,对药物可行性检验有最重要意义。

  未来  虽然这些早已落地的事儿与3D打印机出可用作人体重制的器官另有差距。但是人工器官技术根据患者的身体就地取材,既可以防止异体重制经常出现的排异反应,又未来将会落幕被动等候他人捐赠器官的情况,坚信你也和中国3D打印机网一样对这个领域充满著期望。就现阶段而言,用作药物毒性测试的3D打印机器官早已反映出有实用价值。

每一项成果,都让我们距离可移植到人工器官更加将近了一步。随着生物、医学和3D打印机交叉学科的发展,我们期望着可移植的人造器官早日转入人类世界。


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