陳根：俄羅斯宇航員首次實現，3D打印人體組織_風聞

文/陳根

隨着科技的不斷發展，3D器官打印產品不斷問世，從地球走向太空，3D打印開啓“太空製造”新時代的同時，也同步進行着新一輪的醫療革新。

事實上，早在1987年，“再生醫學”概念就被提出，且受到全球重視，截至2019年上半年，全球註冊再生醫學的公司就達933家。再生醫學技術與相關行業的蓬勃發展源於背後龐大的需求。

**而3D打印技術為同時包含有多種細胞、生長因子和生物材料的複雜結構組織和器官的製備提供了可能，能夠解決傳統制造技術的弊端，極大地推動再生醫學的發展。**同時，3D打印技術具備可重複性好和效率高等優勢，臨以用潛力強。

2019年4月，特拉維夫大學的研究員使用患者自己的細胞和生物材料成功“打印“了世界上第一顆2.5釐米的3D血管化心臟。這是全球第一個完整的3D打印心臟，一度引發學界乃至全球的轟動。，這也使生物科學向功能性人體器官打印邁出關鍵一步。

近日，3D器官打印又有了新的突破。**國際空間站上的一名俄羅斯宇航員，剛剛嘗試在太空微重力環境下進行了人體組織的 3D 打印。**其藉助了俄羅斯研究人員製造的一套磁懸浮裝置，能夠從一些分離的細胞中製造出人類的軟骨。

事實上，傳統的人體組織工程再生方法，涉及將細胞播種到具有生物相容性的“支架”上。一旦細胞組織完成了 3D 器官的自組裝，支架材料就可被生物降解掉。但是現在，俄羅斯研究人員已經提出了更新穎、更靈活的解決方案，擺脱了對支架的依賴。新技術可使細胞自行完成組裝，而無需藉助生物結構材料。

據悉，研究人員已使用可移動的支撐物和靜電場引導等技術。此外，在無支架的前提下，還利用了磁懸浮技術，將細胞懸浮在含有釓（Gd）離子的順磁性介質中，在電場強度和電勢梯度的引導下，組織細胞可以精確地進入特定的位置。

目前所面臨的一個挑戰是，在該方法起作用的所需濃度下，離子對細胞是具有毒性的，且可能導致危險的壓力不均衡。通過藉助微重力環境下的懸浮組裝，最終完成了這項最新實驗。

**這項成功的實驗，意味着在無支架和無毒釓離子水平的環境下製造 3D 打印人體組織研究方面的最新進步。**科學家們表示，這項工作有助於開發出在長期太空飛行中製造再生組織的新技術。

儘管3D器官打印還有許多科學問題有待解決，但毫無疑問，3D器官打印將成為學界面臨且必將攻克的重要一環。