科学家在再生医学领域取得的开创性进步，他们这一重大突破为打印耳朵和鼻子等人体的各个部分铺平了道路。专家说要培育出整个功能性器官还需一段时间，但生物工程师现在已经可以培育出新血管，然后将其用在患者身上。如今，他们离为患者提供耳朵和鼻子替代品又近了一步。
　　
需要器官移植？“打印”一个试试！这是科幻吗，不，它正照进现实。在时下最热门的3D打印技术，作为最有可能最早产生科研价值的领域，生物打印在今年上半年一次次拉近科幻与现实的距离：
　　
美国一医学中心利用3D打印技术，用“塑料”打印出全球人类第一颗人类心脏；科学家打印出一个微型肝脏，成功存活了5天；密歇根大学公共医疗中心通过3D技术，制造了一段人工气管，移植入一位只有6周的患病婴儿体内……
　　
美国北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学科学家现在用3D打印技术制造出用于培育人体细胞的脚手架，从而制造包括耳朵和鼻子在内、看似真实的面部特征。为人的移植手术培育肺和其他完整器官依然是科学家不懈奋斗的目标。但他们称正接近这个目标。维克森林大学已用一台3D打印机制造出一个肾脏原型。
　　
在另外几个实验室中，科学家正为制造人和猪的心脏、肺、肝脏和肾的体内脚手架寻找方法，他们的最终目标是为患者提供量身定做的器官替代品。维克森林大学的这台打印机没有使用沉积墨，而是用加入细胞混合物的凝胶一样的可生物降解脚手架，逐层构建肾脏。
　　
2011年，在美国的TED大会上，美国维克森大学的研究员安东尼·阿塔拉是一位重量级人物。他展示了3D打印肾脏的技术畅想。
　　
尽管这一研究非常初步，但他认为，“毫无疑问，有一天——也许通过一代人的努力，你可以拥有一个由你自身细胞组织制造的肾脏，这是不是很神奇？”
　　
两年后，他的反问有了答案。今年4月，美国一家医学公司凭借装填细胞的3D打印机，在实验室培育出微型肝脏。它只有0.5毫米厚、4毫米见方，却具有真正肝脏的大多数机能。为制造这种肝脏，打印机叠加了约20层肝实质细胞和肝星状细胞，这是两种主要的肝细胞。至关重要的是，它还添加了来自血管内壁的细胞。这些东西形成一张精妙的管道网向肝细胞供应养分和氧气，使细胞组织得以存活5天以上。
　　
同样在今年上半年，美国一医学中心利用3D打印技术，用“塑料”打印出全球人类第一颗人类心脏；密歇根大学公共医疗中心通过3D技术，制造了一段人工气管，移植入一位只有6周的患病婴儿体内……
　　
“从全球来看，生物打印技术在主动脉瓣、种植手术导板、人工下颚等领域已应用。血管打印已初步实现。其最终的目标，是实现活体器官打印。”浙江省先进制造技术重点实验室副主任傅建中认为。
　　
“在打印皮肤组织上，浙大已有所突破。”浙江大学高分子科学与工程学系副教授毛峥伟告诉记者。他所在的课题组，以胶原-壳聚糖、硅橡胶皮肤等再生材料进行匹配皮肤再生过程的生物稳定实验，同时以基因技术促进血管生成和抑制斑痕，通过50多次动物实验证明，缺损皮肤愈合时间加快，且真皮弹性可恢复至八成左右。
　　
我们无法想象100年后，3D生物打印会怎样改变我们的医疗世界。然而，就目前而言，它正在对药物开发产生积极的影响。
　　
目前，药物研究大多需要各种级别的动物实验和人体试验。在未来，通过3D打印的模式器官来检测药物试验效果，不但有利于缩短临床药物研发周期，还将可能避免潜在的人体试验损害。有专家估测，如果药物生产商采用3D打印器官进行药物开发或试验，平均每种药物可节省上亿美元研发费用。
　　
医生们希望有一天患者通过活体组织检查或只是一次抽取血液就能捐赠细胞。然后，一所实验室会把这些细胞“种”在脚手架上，塑造患者需要的器官。在某些情况下，这个想法甚至变成标准程序。医生可用患者自己的细胞修复膝盖内的软骨。烧伤受害人可用实验室培育出的皮肤进行治疗。但这种在脚手架上播种细胞的方法是制造一个身体部分，而不像种草坪一样简单。
　　
美国匹兹堡大学麦高恩再生医学研究所负责人威廉-瓦格纳表示，对其他类型的植入物进行的研究显示，这项技术可令接受者体内的细胞散发活力。他说：“由于它会造成疤痕或炎症，控制好工程师进行植入手术时发生的情况和人体间的相互作用是个关键挑战。”
　　
阿特拉表示，迄今为止植入人体的在实验室培育出来的身体部分只是含有相当简单的结构。肝脏、心脏和肾脏等固体内脏的制造过程更加复杂。但耶鲁大学一所实验室已用细胞替换技术制造出老鼠肺。它们可在这些啮齿动物体内运作一段时间。他们现在正想在实验室内研究猪和人的肺脚手架。
　　
细胞替换技术还可用于制造肾脏。马萨诸塞州总医院的哈拉尔德-奥特博士最近说，实验室培育出的老鼠肾脏并没有和正常肾脏一样发挥作用，但只需一个“足够好的器官”就可使人摆脱透析。他对猪进行移植试验，检测这种方法。奥特还正在研究用人和猪的心脏脚手架培育人体细胞。其他专家着眼于用骨髓或体脂肪的干细胞为特定器官培育正确的细胞类型。

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