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3D打印人体器官即将到来

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6月27日消息,据TechCrunch报道,在总部处于美国旧金山Dogpatch社区的生物技术初创企业孵化器MBC Biolabs,很多科学家和实习生正在为小型初创企业Prellis Biologics工作,帮助其在开发可移植3D打印人体器官的道路上迈出了一大步。

Prellis Biologics公司成立于2016年,联合创始人包括研究科学家梅勒妮·马修(Melanie Matheu)和诺艾尔·穆林(Noelle Mullin)。这家公司把我本人的未来(和30万美元投资)押注在制造毛细血管的新技术上。毛细血管是只三个 多多细胞厚的血管,充当氧气和营养物质的运送通道,以帮助滋养体内各种器官。

马修解释称,将会没人 正常发挥作用的毛细血管行态,就不将会制发明的故事的故事器官。她说,在打印心脏、肝脏、肾脏和肺脏的过程中,它们是最重要的拼图之一。美国莱斯大学(Rice University)生物工程学助理教授、3D打印植入式生物材料行态专家乔丹·米勒(Jordan Miller)在一份声明中说:“毛细血管系统是支持高级多细胞生命的基本建筑单位,很多它是自下而上的人体器官工程和再生医学的重要目标。”

现在,Prellis Biologics公司发表的研究成果表明,它不能以特定尺寸和下行速率 制发明的故事的故事3D打印器官,并在未来五年内投入市场。该公司使用全息印刷技术,通过光诱导的化学反应在5毫秒内生成三维层。Prellis Biologics公司介绍称,你这个功能对于构建肾脏或肺脏等器官组织至关重要。Prellis Biologics通过将光敏光引发剂与传统生物墨水相结合来实现你这个点。传统生物墨水还须要使细胞材料在红外线照射分派生反应,从而催化生物墨水的聚合。

Prellis Biologics公司不须全息印刷技术的科学发明的故事的故事。很多研究人员正在寻求将你这个新土办法应用到多个行业的3D打印多多应用程序 中,但该公司正以某种非常有潜力的土办法将其应用到生物制造中。在你这个过程中,下行速率 至关重要,将会这原因细胞不让死亡,很多打印的器官组织仍然可自行发育。而在行态内内外部打印的能力原因,Prellis公司的技术还须要产生内内外部支架以支持和维持符近的有机材料发育。

Prellis Biologics公司不须是第一家开发3D器官打印技术的公司。对这项技术的研究将会进行了数十年,像BioBots已经 的公司将会降低了打印活体组织的成本。

现在BioBots改名为Allevi,其创办初衷和业务战略都已处于转变,现在更专注于开发软件,以便让其生物打印机更容易使用。Allevi帮助降低了生物打印设备的成本,其售价还可不让能 300美元。但Prellis Biologics公司认为,挤压印刷的限制原因技术分辨率不足英文,创建毛细血管下行速率 太慢,保持细胞存活也更难。

Prellis Biologics公司的器官在被移植到动物体内已经 ,还须要装进生物反应器中进行维持。但不同的地方在于,该公司的目标是制造详细的器官,而都有样本组织或小细胞样本。马修说,生物反应器还须要模拟生物力学压力,确保器官正常工作。高级数字组织成像和数据分析公司3Scan的首席执行官托德·霍夫曼(Todd Huffman)说:“血管系统是繁复器官组织的关键行态,对于具有治疗价值的工程组织来说是必不可少的。Prellis取得的进步代表着人体器官工程的三个 多重要里程碑。”

马修估计,该公司须要两年半的时间和30万美元不能将可移植3D打印器官通过首次动物实验。她说:“很多人将在动物体内测试肾脏。”很多人的目标是打印出1/4大小的肾脏,将其移植到老鼠身上。马修表示:“很多人想要不能移植到人体内的肾脏。”

今年早些已经 ,英国曼彻斯特大学的研究人员首次利用干细胞中培育出功能正常的人类肾脏组织。科学家们将培养皿中的一小簇用于帮助血液过滤废物的毛细血管植入到基因改造小鼠体内。12周后,毛细血管长出了肾元,即构成人类肾脏功能的元素。

马修表示,很多人的最终目标是通过皮肤移植、血液、干细胞或骨髓的分派,从病人体内输出细胞,很多利用哪些样本创发明的故事的故事细胞材料来生长器官。她表示:“器官组织的排他性是我在设计过程中首先考虑的事情,也是很多人还须要补救的事情。”

当Prellis Biologics公司花费时间完善肾脏打印技术的一起去,该公司正在寻找合作土办法土办法 伙伴,将其制造技术应用于很多器官的开发。马修称:“很多人将与很多团体合作土办法土办法 ,很多人的技术将在培育出详细肾脏已经 以很多很多土办法进入市场。”

去年,该公司概述了一项面向市场的战略,包括开发实验室培育的组织,生产用于治疗和药物开发的抗体。Prellis Biologics公司首批用于临床开发的目标人体器官组织是名为胰岛(islets of Langerhans)的细胞,也已经 我胰腺内产生胰岛素的单位。马修声称:“1型糖尿病患者在很小的已经 就抛弃了产生胰岛素的胰岛。将会很多人能取代它们,很多人就能给糖尿病患者提供不让每日注射胰岛素和血糖监测的生活。”

Matheu认为,这项技术不仅是打印肾脏的新土办法,时会给生物材料生产领域带来根本性转变。她说:“想象一下,将会你想制造用于检测的肿瘤。在实验室里,让我要花三个 小时不能打印出三个 多肿瘤。而用很多人的系统,你倘若3.5秒。这是很多人的基线光学系统,下行速率 将在怎么才能 才能 构建细胞和基本行态方面带来巨大转变,很多人将不遗余力地授权哪些技术。”

与此一起去,随着对器官捐献需求的不断增加,新技术也为移植器官短缺提供了补救方案。马修说,在美国有1/7成年人患某种肾脏疾病,她估计有9000万人在生命的某个阶段须要肾脏移植。每天为宜有330人死于器官衰竭,将会某种快速制造器官的土办法,哪些死亡就还须要补救。

Prellis Biologics公司估计,将会人类组织和器官替代方案,以及用于药物发现和毒理学检测的人体组织需求激增,到2024年,全球器官组织工程市场规模将达到940亿美元,远高于2015年的230亿美元。马修表示:“很多人须要调快行动起来以帮助很多人。”