3D打印活体自组织血管或可在芯片上重建复杂人体结构

近日，劳伦斯利物莫国家实验室的研究者们利用生物3D打印技术创造出了一种自组织的血管系统，可更加高效地在体外再现人类生理机能，最终将有可能打造出复杂的人类组织系统，以及帮助科学家更好地理解和应对疾病。

这项研究是一个更大的项目 — 基于人体调查平台的体外芯片（iCHIP）的一部分。该项目的目标是在小型芯片上复制出完整的人类身体，包括中央和外围神经系统，血脑屏障，以及最重要的器官 — 心脏。

人类的心血管系统非常复杂，光是把动脉、静脉和毛细血管加起来就有惊人的数万英里长。所以尽管它真实的存在于我们每个人的体内，我们还是很难把握它的复杂性，而这正是科学家希望借助科技，尤其是经济准确的3D打印技术将其复制出来的原因。

“这绝对是生物学的新领域，”该项目的研究员Monica Moya和Monica Moya表示，“如果最终成功，iCHIP将能够帮助开发针对生物制剂的新方法，而不再需要使用真实的人体。”

据中国3D打印专业媒体平台南极熊了解，到目前为止，研究者已经能利用带有人体细胞的3D打印生物墨水创建出具有人体相容性的自组织血管和毛细血管了。这些结构是根据真实的人体细胞设计的，能够借助营养物质不断生长，最终具备近乎真实的反应能力并自行发展成为复杂的血管网络。通过下面的视频，你可以简单了解一下该结构的制造过程：

“如果将这种联合工程方法与自然方式相结合，你就能在生物学的帮助下创建出更精细的组织，”Moya表示，“我们正在利用人体机能让其自行生长，而你将会看到越来越接近真实的生理机能。”

研究者还补充说，生物3D打印经济准确的特点是当前成果得以实现的关键。“3D打印在组织-芯片平台上增加了一个维度，”iCHIP主要投资人之一的Wheeler表示，“通过控制3D结构环境和血管网络来支持生长中的组织是复制复杂人类身体结构的重要一环。”

目前，这一为期3年的项目已经进入了最后一年。接下来的工作将是创建出近乎真实的定向层次。尽管该项目距离3D打印出功能器官还有很长的路要走，不过它已经可以在一些现有的3D打印生物组织应用中发挥作用了，比如用于毒理学研究、医学实验，以及成为其它科学研究的试验台。

延伸阅读：  
《研究者利用糖和硅树脂3D打印出可移植血管组织》
《2分钟可打出10厘米 3D打印生物血管“成都造”全球首创》

via 3ders