"打印机"可以打印3D细胞 有望人体器官移植
2007/10/16
新型喷墨打印机可打印三维细胞
目前，美国材料科学家声称，未来使用喷墨打印机建造可移植人类器官将不再是梦想了，现在最新技术可以打印出三维立体人体细胞。
在此之前，英国曼彻斯特大学的科学家们曾使用喷墨打印机能够打印干细胞创建一些精妙模式的细胞，而现在美国材料科学家又进一步完善此项技术，能够打印出三维立体干细胞。美国马萨诸塞州大学材料科学家保罗?卡尔弗特说，“这是一个里程碑，目前我们能够使用喷墨打印机在一个薄膜层上打印出包括干细胞在内的所有类型的细胞，并保证这些细胞存活。同时，这些细胞呈三维结构，这项技术突破就如同黑白色调向彩色色调的过渡发展。”目前，这项研究成果发表在10月12日出版的《自然》杂志上。卡尔弗特强调称，三维技术将有助于揭示神秘的细胞之间通信，或许在未来，人造人体器官能够通过这种喷墨打印机制造出来。
为了设计这台细胞打印机，卡尔弗特到电子器件商店购买了喷墨打印机，改装其核心部件并安装在实验室内一个由软件控制的机器人装置上。卡尔弗特在接受记者采访时说，“大家所熟悉的打印机安装在这台细胞打印装置的中间位置，但是经改装之后，打印机喷头喷出并不是各种颜色的墨，而是不同类型的细胞培养基。尽管这种细胞打印装置仍使用微型针式打印模式，但细胞培养基却并未受损。”据称，打印过程中加热的时间非常短，99%的细胞在打印过程中都完好无损。
卡尔弗特所带领的研究小组成功建立一个能够沉淀细胞组织的非常薄的材料层，用一个薄隔膜覆盖在材料层上，然后在其上打印细胞。卡尔弗特解释称，这种薄隔膜的功能就像是一个渗透性“脚手架”，使细胞层之间互相隔离，但之间却保持通信。卡尔弗特解释说，“当细胞之间互相靠近，我们知道它们之间在‘对话’，但并不知道它们之间表达什么内容。比如：你如果出现骨折，细胞组织将进行重新建造恢复健康，新的细胞组织会代替受损细胞，因此它们之间会保持大量的通信。”
卡尔弗特称，这些层状打印细胞受控于非常精确的方法，潜在地使研究人员去解码细胞语言，并发现哪种细胞当前需要生成诸如皮肤或心脏等肌肉组织。最终，他希望这项技术能够打印人体微型器官应用于诸如像药品毒性医学测试等领域，在未来，他认为可以进一步实现按需植入人体器官。