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脂肪干细胞结合3D打印技术 器官再造成为可能

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发布时间:2017-09-01 00:00:00

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早在1986年,美国科学家发明了世界上第一台3D打印机。但其技术却在近年来才被人们广为熟知,随着时代的发展,3D打印已被更广泛的应用在人们的日常生活中。3D打印的作用不仅仅是制造塑料、金属等物品的模型,它还可以打印药物,甚至与生物组织相结合,变革人类传统的医疗模式。

试想一下,当你身上的某个器官或者组织发生了状况,你正担心能否找到稀缺的捐献器官。这时候,医院用3D打印技术打印出一个全新的器官移植到你的体内,像换掉一个机器上的老旧零件一样更换受损的器官。

事实上,随着科技的进步,看似只能出现在科幻小说和电影中的场景,如今已不是天方夜谭。比如提取自身脂肪作为一种绝佳的耗材,就可配合3D打印技术再造身体器官。
“冻存”脂肪干细胞的深低温液氮罐 摄于四川省干细胞库

为什么是脂肪?这是因为脂肪组织中含有丰富的干细胞,已被用于再生医学领域的研究,不但在皮肤美容、免疫力提升、对抗性器官衰老等方面效果惊人,而且可作为一种生物资源在深低温液氮环境中长期冻存,一旦器官受损,便可将它从“冰封”中取出来用于器官再造。 不过,要想让脂肪干细胞真正作用于人体,它们还必须形成合理的结构。3D打印技术无疑就是这方面出色的造型师了。 较早开始3D打印脂肪干细胞试验的是美国路易斯维尔大学的科研团队,他们的研究对象是人体最为核心的器官之一——心脏。2014年,该团队就用脂肪干细胞打印出了人类的心脏瓣膜和微小血管,并在小鼠身上移植成功。接下来三到五年时间,这个团队还将逐步实现心脏各个部件的打印,最终形成完整的心脏并用于人体移植。 传统观点认为,3D打印组织和器官难以长期存活的一大原因就是内部血管系统的不健全。但在我国科学家的努力下,已在2016年运用脂肪干细胞成功打印了一段腹主动脉,并在恒河猴身上顺利移植。未来五到十年内,这种3D打印人工血管就有望实现临床应用。 除了置换内脏和内部组织,脂肪干细胞还可被3D打印成面部器官,为残障人士带来福音。2017年1月,美英两国科学家合作,用3D打印机把脂肪干细胞做成人耳,为先天性小耳畸形患者创造了康复新希望。不仅如此,脂肪干细胞还可用于鼻子、髋关节、膝关节等部位的缺陷治疗,未来,人类将实现器官的随意更换。 脂肪是座被许多人误解、厌弃的巨大金矿,而3D打印则充分发掘了其潜在价值。脂肪干细胞与3D打印技术日趋紧密的结合,将为人类健康带来巨大的利益。

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