埃麗卡·恩格爾豪普特
假如你按下一個按鈕,一臺機器就能為你造出一個新的鼻子或腎臟,你覺得怎樣?科學家們正在探索未來用特殊的3D打印機制造活體身體部位的可能性。
這種機器名為“生物打印機”,使用人體細胞當“墨水”。舉例來說,標準的3D打印機是將塑料層層堆積起來,制成汽車零件或小飾品,而生物打印機則是將細胞層層堆積,形成三維的身體組織和器官。
制作耳朵時,生物打印機用一種叫做水凝膠的聚合物建起一個柔軟的多孔框架,再將皮膚細胞和軟骨細胞覆蓋在框架上,這些細胞會慢慢生長并將耳朵形狀的框架填滿。最終,水凝膠會生物降解;大約六個月后,這只耳朵便會完全由人體細胞構成了?!拔覀兪褂玫氖遣∪俗陨淼募毎?,”維克森林大學再生醫(yī)學研究所的主任安東尼·阿塔拉說。這樣做,人體不會產生排異反應。
阿塔拉說,在著手設計一臺能夠制造身體部位的機器之前,科學家們先要弄清楚自己該如何制造這些部位。在他們的實驗室里,科學家們已經做出了膀胱、血管和很多其他的組織器官,并已將其植入病人體內。
現在,他們正在將在實驗室中取得的成果應用于3D生物打印機上,并希望很快就能夠將打印的器官用于移植。其實微型腎臟和肺臟已經被用來檢測藥物了,其中也包括化療藥劑。
身體上有什么部位是3D打印無法制造的呢?阿塔拉說,起碼人心臟的某些部分就不可能打印。那么大腦呢?“我活著的時候肯定做不到!”
要打印一只耳朵,生物打印機就要搭建起一個聚合物框架(如圖所示),與此同時,用將會形成軟骨的細胞將其覆蓋起來。