胚胎干细胞首次成功用于3D打印

“当你需要肾移植时，将会获得一个为你量身而作的3D打印器官。”随着3D打印技术在细胞打印领域的不断发展，这一愿景已经离我们越来越近。目前，苏格兰科学家已经使用人类细胞3D打印出了世界上第一个人造肝脏组织。

赫瑞瓦特大学研究小组成员展示人工肝脏细胞

　　研究发现，与药物开发部门目前正在使用的技术相比，3D培养的细胞生理表现很不相同。爱丁堡赫瑞瓦特大学的研究人员已经开发出了基于瓣膜的细胞打印过程，可以按特定的模式打印细胞，每液滴中能够提供低至2 NL或小于5个的细胞。3D打印的人造肝脏组织“对于药物研发非常有价值，因为它们可以更确切地模拟人体对药物的反应，有助于从中选择更安全、更有效的药物。”

　　打印过程中关键的挑战之一就是打印机喷嘴的研发。喷嘴必须更具可控性，并且用力轻柔，以保护细胞和组织活力。最近，赫瑞瓦特大学开发了一种基于瓣膜的双喷嘴打印机（如下图所示），已经过验证，可打印高度活细胞，包括用于组织再生的首例人体胚胎干细胞打印。

细胞打印系统的方案图

　　Will Shu博士带领赫瑞瓦特大学的研究小组开展这个十万英镑的项目，与中洛锡安郡的Roslin Cellab公司密切合作。该公司与制药和生物技术机构合作，旨在推动干细胞产品的商业化。这个项目的目标是制造出微型人类肝脏组织。

　　目前测试新药物的过程，往往使用大量的实验动物。这不是理想的做法，因为不仅成本昂贵，而且不太可能准确地呈现出人体器官对其的代谢能力和毒性反应。

　　研究人员希望人工肝脏可以取代动物试验，用于制药公司的新药测试，提供更快的结果反馈，同时显著降低临床试验的成本。

　　“革命性的新药需要10-15年的时间进入市场，投资成本超过100亿美元，”Will Shu博士说。　　“实际上，人体器官切片可以使研发周期减少至10年以下，关键的是成本可减半。新药物可进行潜在肝毒性的测试，因此这将有利于所有的疾病。”

　　　　研发人工肝脏的过程非常困难，因为它由许多不同类型的细胞和复杂的血管结构组成，向身体提供营养。研究人员希望通过3D细胞打印和干细胞分化，制造没那么复杂的1mm迷你肝脏。他们认为两三年后能制造出活体器官。

　　　　该项研究由苏格兰大学物理学联盟（SUPA）INSPIRE项目赞助。