揭秘活体器官生物打印机:用细胞打印静脉

2010-07-22 21:29:44来源: 新浪科技

     

      北京时间7月21日消息,据《连线》杂志报道,器官移植拯救了很多人的生命,但这项技术也存在器官来源不足、排异反应难以避免等弊端。如今,随着美国生物技术公司Organovo开发出一款生物打印机,可利用患者自身细胞“打印”静脉,这些问题也将迎刃而解。或许,医生有朝一日可以“按需打印”活体器官,包括血管和完整的器官。

  Organovo公司高级科学家本-谢泼德(Ben Shepherd)说:“眼下,我们确实正在‘打印’血管。本周我们打印了不少,同时还在了解如何令它们的功能发挥至极致,可以打印功能更可靠的血管。”人体多数器官都布满密密麻麻的静脉,所以,打印维管组织的能力对获取完整器官而言是关键的一步。

  打印出来的静脉即将开始在动物身上进行试验,并最终实施人体临床试验。如果一切进展顺利,几年以后,你或许就能用自己细胞长成的“打印”组织替代变坏的静脉,例如因频繁注射化学药物而恶化的静脉。打印完整的器官不仅仅面临着技术上的障碍,第一台器官生物打印机从开发、测试、生产到推向市场,成本高达数亿美元,更不用提任何一家公司在获得美国食品药物管理局(FDA)批准时所遭遇的重重困难。

  美国南卡罗来纳医科大学先进组织生物制造中心主任弗拉基米尔-米罗诺夫(Vladimir Mironov)博士说:“如果Organovo公司可以筹集到足够的资金,这家公司就拥有了作为第一家生物打印公司取得成功的潜力,但这一切都需要时间去证明。”以下是Organovo公司展示的全程生物打印静脉的过程。

1.生物反应器

生物反应器
生物反应器
生物反应器利用一种特殊的化学混合物,帮助细胞变成强有力的血管组织
生物反应器利用一种特殊的化学混合物,帮助细胞变成强有力的血管组织

  谢泼德将一个生物反应器放入孵化器中,与生长培养基反应,几天后取出。生物反应器利用一种特殊的化学混合物,帮助细胞变成强有力的血管组织,这种混合物类似于细胞在人体生长时的情况。

2.干细胞

干细胞
干细胞
经过培养,干细胞的数量会急速增加
经过培养,干细胞的数量会急速增加
一旦制作了足够多的细胞,就可以用离心机将它们从生长培养基中分离出来,压缩成颗粒状
一旦制作了足够多的细胞,就可以用离心机将它们从生长培养基中分离出来,压缩成颗粒状

  谢泼德将干细胞从液氮池中取出。经过培养,干细胞的数量会急速增加,然后再注入生物打印机。最终,这些细胞可以从患者身体各个部位——脂肪、骨髓和皮肤细胞——取出,制成起作用的静脉。在干细胞解冻以后,它们将在生长培养基中培养。这个步骤可以让干细胞不断繁殖和生长,这样,就可以用以形成静脉。生长培养基还利用特制化学物令干细胞长成所需要的类型,这种情况下则是血管细胞。一旦制作了足够多的细胞,就可以用离心机将它们从生长培养基中分离出来,压缩成颗粒状。

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关键字:活体器官  生物打印机

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2010/0722/article_1362.html
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