美科學家研究證實 3D列印生物組織可移植至人體

新網記者歸鴻亭台北特稿
2016/2/17 下午 10:12:58 / 科技新知

　美國維克森林大學(Wake Forest University)再生醫學研究所(Institute for Regenerative Medicine)的研究人員日前宣佈，開發出一種3D生物印表機，可以打造活體組織結構，並且可以用來移植取代病患受損的組織。

美國維克森林大學再生醫學研究所開發出一種3D生物印表機，可以打造活體組織結構，已刊登於《自然生物技術》期刊。(歸鴻亭翻製)

　維克森林大學再生醫學研究院總監安東尼‧阿塔拉(Anthony Atala)表示，傳統的3D列印機沒辦法產生足夠強壯、尺寸正確且能夠移植至人體並存活的組織結構，使用優化水性墨水，以保存細胞，並且促進細胞健康生長，並在整個組織結構中列印格狀的微通道(Micro-Channel)，而這些通道允許養分和氧氣從人體擴散到組織結構中，並維持組織結構在發展成血管系統時可以存活。

　研究結果顯示，結合生物性墨水和微通道可以提供適合細胞存活的環境，以及支持細胞和組織生長。安東尼‧阿塔拉指出，這種用於組織工程挑戰是產生三維、臨床相關的大小，形狀和結構完整性的血管細胞的構建體的印表機，3D列印出來的組織結構在動物身上成熟發展為具有功能的組織及血管系統，而且這些組織結構具有符合人體任何形狀的正確尺寸、強度和功能。

維克森林大學再生醫學研究所總監安東尼‧阿塔拉的團隊使用優化水性墨水與微通道技術，使人造器官內的血管和軟骨組織逐漸成型。(歸鴻亭翻製)

　最新實驗中，研究人員製造了多種人體結構，包括人耳、肌肉纖維，以及顎骨碎片，其中3D列印人耳已被移植到小鼠身體，可在兩個月裡使人造器官內的血管和軟骨組織逐漸成型。雖然維克森林大學的這一生物列印技術尚未被用於人體，不過這一技術適合人體。

　他說，生物列印需要用到來自捐贈者的細胞，讓這些細胞在實驗室中培養，並置於水基凝膠中，凝膠將被注入可生物降解的聚合物結構，使細胞處於適當位置。這一生物印表機定名為「一體式組織器官列印系統」(ITOP)。目前包括維克森林大學的團隊在內的多支研究團隊都在探索新技術，用於列印更厚的人體組織。

　這一成果已發表在《自然生物技術》(Nature Biotechnology)期刊上。