新科學(xué)家雜志報(bào)道3D骨骼打印機(jī)已出現(xiàn)
據(jù)英國(guó)新科學(xué)家雜志報(bào)道，目前，瑞士科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了采用3D骨骼打印機(jī)精確復(fù)制人類(lèi)拇指骨骼，這項(xiàng)技術(shù)突破為醫(yī)生采用患者自己的細(xì)胞組織培育替換受損和患病骨骼開(kāi)辟了新的途徑。
瑞士伯爾尼英塞爾醫(yī)院的克里斯琴·溫蘭特(Christian Weinand)稱(chēng)，依據(jù)這種醫(yī)學(xué)理論，我們可以培育出任何類(lèi)型的骨骼。他在實(shí)驗(yàn)室老鼠背部成功地培育出自己身體上的替代骨骼，這與1997年美國(guó)馬薩諸塞州總醫(yī)院杰伊·瓦坎蒂(Jay Vacanti)從人類(lèi)軟骨細(xì)胞中培育出人類(lèi)耳朵的方法是一樣的。
溫蘭特稱(chēng)，目前采用老鼠作為培育人體器官代理已是不必要的了。比如：如果某個(gè)人的拇指被切斷，采用目前的3D噴墨打印機(jī)便能從骨骼原處生長(zhǎng)出新的骨骼。替換拇指的方法可采用患者身體上的腳趾，或拇指受傷的骨骼碎片。
目前科學(xué)家在這項(xiàng)醫(yī)學(xué)技術(shù)中溶入了新的方法，首先，要對(duì)需要復(fù)制的骨骼進(jìn)行3D成像，如果這塊骨骼丟失或者嚴(yán)重受損，你可以對(duì)身體上的“孿生骨骼組織”進(jìn)行鏡像3D成像。比如：患者的左手拇指被切斷并且丟失，那可以對(duì)右手拇指進(jìn)行3D拍照成像。獲得的3D成像輸入3D噴墨打印機(jī)，該打印機(jī)是打印薄層的預(yù)選材料，然后一層重疊一層，直至形成3D目標(biāo)的實(shí)體化。
溫蘭特在打印機(jī)中裝載了三鈣磷酸鹽和一種聚乳酸，這是人體中最基礎(chǔ)的元素。這個(gè)打印形成的骨骼“腳手架”包含了數(shù)千個(gè)微孔，骨骼細(xì)胞可以放置在其中，逐漸培育生長(zhǎng)，并最終這個(gè)“腳手架”可以生物分解消失。研究小組從人體骨髓中提取CD117細(xì)胞，這種細(xì)胞能夠發(fā)育成一種叫做“造骨細(xì)胞”(osteoblasts)的初生骨細(xì)胞，研究小組在3D打印機(jī)形成的骨骼“腳手架”中注入一種凝膠，可對(duì)培育的初生骨細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)發(fā)育。15個(gè)星期之后，骨骼“腳手架”最終在老鼠背部的皮膚之下分解，腳手架中的造骨細(xì)胞形成了人體骨骼。
英國(guó)布里斯托爾大學(xué)干細(xì)胞研究員安東尼·霍蘭德(Anthony Hollander)稱(chēng)，類(lèi)似的技術(shù)突破一年前就已實(shí)現(xiàn)，由里塔·蘇隆恩(Riitta Suuronen)帶領(lǐng)的芬蘭坦佩雷大學(xué)研究小組在他的腹部用了9個(gè)月基于“腳手架”方法成功培育出一個(gè)男性的下頜骨。這項(xiàng)技術(shù)突破意味著，干細(xì)胞可以從患者自身的脂肪細(xì)胞中培育形成。
霍蘭德說(shuō)：“在目前最新的老鼠實(shí)驗(yàn)中，我們證實(shí)可以培育形成精確大小的拇指骨骼，下一步我們的目標(biāo)是培育人體血管組織?！彼凳纠鲜罂梢詾檠芙M織的培育提供養(yǎng)分，因此他希望相同的方法可以應(yīng)用于人體，期望在不久的將來(lái)能夠在人體上不僅可以培育出骨骼組織，還能培育出血管組織。
關(guān)注我們
