生物打印機，3D活體器官生物打印機掃描細胞復制皮膚
美專家研發出“生物打印機” 掃描細胞復制皮膚,YOUTUBE影片：生物打印機 30分鐘複製人耳
器官捐赠将成多余？立体生物打印机十年内有望“打印”人体器官器官
用生物打印機技術制造皮膚薄層？是的，你沒聽錯，威克森林大學正在研發這項技術。還記得S.H.E組合的Selina嗎？因拍爆破戲受傷的她，背部和四肢均受嚴重燒燙傷，屬三度灼傷。
器官移植拯救了很多人的生命，但這項技術也存在器官來源不足、排異反應難以避免等弊端。不過，隨著未來“生物打印機”的問世，這些問題將迎刃而解。或許，醫生有朝一日可以“按需打印”活體器官，包括血管和完整的器官。
目前，等待器官移植的患者在得到合適的器官以前，通常要等待幾個月甚至數年之久。由美國Organovo公司研制的3D生物打印機如今已經可以制造動脈，開發者稱由這種設備“打印”的動脈最早有望在5年內用於心臟搭橋手術。而心臟、牙齒和骨骼等更為復雜的器官則應該可以在10年內被“打印”出來。
據“中央社”報道，噴墨印刷技術成為科學家改善植皮技術的靈感。美國專家20日表示，希望生物打印機新技術有朝一日能應用在燒燙傷病患身上。
其中一項技術涉及攜帶型生物打印機。這臺生物打印機可用在戰場上，它掃描傷勢後，會從傷員身上采集細胞，並“打印”出一張與傷者兼容的皮膚。另一種則是3-D打印機。它能結合捐贈者細胞、生物凝膠與其它材料，做出軟骨。
這臺生物打印機在華盛頓1場科學會議展示運作原理，半小時就制造出1只耳朵雛形。
3D生物打印機基於現有技術發明，這些技術當前被用以制造工業零部件的3D模型。生物打印機的不同之處在於，它不是利用一層層的塑料，而是利用一層層的生物構造塊，去制造真正的活體組織。這一技術尚處於初級階段，不過第一臺3D生物打印機的原型機已在2009年底制造出來，並用以測試。
3D生物打印機有兩個打印頭，一個放置最多達8萬個人體細胞，被稱為“生物墨”；另一個可打印“生物紙”。所謂生物紙其實是主要成分是水的凝膠，可用作細胞生長的支架。3D生物打印機使用來自患者自己身體的細胞，所以不會產生排異反應。據介紹，這種機器首先“打印”器官或動脈的3D模型，接著將一層細胞置於另一層細胞之上。打印完一圈“生物墨”細胞以後，接著打印一張“生物紙”凝膠。
不斷重復這一過程，直至打印完成新器官。隨後，自然生成的細胞開始重新組織、熔合，形成新的血管。每個血管大約需要一小時形成，而熔合在一起需要數天時間。
紐約康乃爾大學的利普森表示，這臺生物打印機的運作方式與一般噴墨打印機如出一轍。“它吐出塑料、一層一層地建立起1個物體，1、2個小時後，就產出1個可以握在手中的實體。”
“試想，如果你能從捐贈者身上取得細胞，予以培養、再放入‘墨盒’，進而重塑一個可以移植的活體；由於是從捐贈者細胞直接培養，不會有排斥現象，因此相當實用。”
北卡羅來納州威克森林大學科學家詹姆士 柳表示，他的團隊使用這項技術修復老鼠和豬的皮膚，已有正面成果。生物打印機這項科技運作原理，部分靠掃描儀測量傷口的深度和面積，再通知這臺生物打印機需要吐出多少層的表皮細胞。
不過兩位科學家都坦言，生物打印機這項技術還在早期階段，還需要更多研究和改善才能實際應用在病患身上。
Organovo公司首席執行官基思-墨菲在接受《工程師》雜誌采訪時指出，最終有一天，只需輕輕按下按鈕，就能讓3D生物打印機制造出我們所需要的器官。
留言列表
