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外电:胚胎干细胞首次成功用于3D打印

2013-02-06 16:52:51 来源:参考消息网 责任编辑:孙鹏

核心提示:该技术一旦经过细微调整,应该能让科学家们制作出三维人体组织,从而无需再进行器官捐献或动物试验。

参考消息网2月6日报道 科学家们2月4日表示,他们已首次利用人类胚胎干细胞打印出了3D物体,在寻求制作可移植器官之路上又迈出了一步。

据法新社2月5日报道,他们撰写的报告指出,该技术一旦经过细微调整,应该能够让科学家们在实验室里制作出三维人体组织,从而无需再接受器官捐献或进行动物试验。

报道称,人类胚胎干细胞能够进行自我复制并形成人体内的任何一种细胞。它们被说成是人体替代组织的来源,能够修复出现功能障碍的心肺器官和受损的脊柱,能治疗帕金森病甚至秃顶。

此前,科学家已运用喷墨打印技术对包括成人干细胞在内的其他种类的细胞进行过3D打印试验。但截至目前,比成熟干细胞用途更广的人类胚胎干细胞被证明过于脆弱。

参与相关工作的英国罗斯林干细胞公司的贾森·金说:“我们希望这一科学进展对今后开展无需使用动物的可靠药物试验具有巨大且有价值的长期意义,并可以在更长一段时间后提供人们所需的供移植的器官。”

报道称,该团队使用了一种经特殊设计的“以瓣膜为基础”的打印机。这种打印机装有的“生物墨水”内含有实验室培养出的人类胚胎干细胞。只需少量空气就可把这些细胞从打印机的“墨盒”中挤出,并可通过微型瓣膜的开合来控制“墨水”的流动。

上述报告的作者之一、爱丁堡赫里奥特—瓦特大学的威尔·舒(音)说:“我们在几分钟内就能打印出数百万个细胞。这种打印机的大小与放在桌面上的标准激光打印机类似。”

舒说,活体细胞被打印到培养皿里,然后聚集在一起形成“我们所谓的‘回转椭球体’,就像一个小球”。每个“回转椭球体”的直径小于1毫米。

报道指出,该试验的目的不是最终创造出任何物体,而是要展示一种不会损伤脆弱干细胞的打印方法。

英国物理学会在一份声明中说:“最重要的是,打印出来的人类胚胎干细胞仍保持有它们的多能性,即分化形成任何其他种类细胞的能力。”

理论上讲,该团队能够打印出任何形状的细胞,但尚无法重新制造出人体器官,因为器官内需要具备血管网络。

舒解释说:“若想打印出整个器官,就需在其内部制造出能够供养器官的血管结构,从而让组织得以长期存活。这是一个挑战。”

报道指出,如何“指挥”胚胎干细胞结合形成某种特殊的器官构成了另一个巨大障碍。舒说,他所在的团队将在短期内尝试打印3D肝脏组织。肝脏是具有最简单的生物学构造的器官之一。

他说,此项技术随后将会用于实验室药物试验:“希望今后不再需要使用动物做试验。我期待这项技术能够在今后一两年的时间里付诸实践。”

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