科学家证实3D打印的生物组织可移植至人体

美国Wake Forest再生医学研究院（Wake Forest Institute for Regenerative Medicine）的科学家证实，使用特别设计的3D打印机可以打造活体组织结构，并且可以用来移植取代病患受损的组织，而相关论文也在Nature Biotechnology期刊上发表。

由Wake Forest再生医学研究院总监Anthony Atala带领的研究团队历经10多年的研发，至今发表了一台综合组织器官打印机（Integrated Tissue–Organ Printer，ITOP），并表示可以利用这台打印机制作任何形状稳定，且符合人体大小的组织结构，而未来ITOP打印机正朝向人体应用的组织生产方面发展，以及用来打造更复杂的组织和实体器官。

（图片来源／Wake Forest再生医学研究院）

这台3D打印机运作的方式和传统3D打印机相同，只是在材料方面有别于传统的塑胶、树脂和金属，该打印机使用生物可自然分解和类塑料材料来形塑组织的形状和包含细胞的水凝胶，并形成一层强健的外部结构，以保护细胞在打印过程中不受损。

根据Wake Forest的科学家研究，传统的3D打印机没办法产生足够强壮、尺寸正确且能够移植至人体并存活的组织结构，他们使用2种方式来解决这个问题，其中一种方式为优化水性墨水，以保存细胞，并且促进细胞健康生长。另外，科学家在整个组织结构中打印格状的微通道（Micro-Channel），而这些通道允许养分和氧气从人体扩散到组织结构中，并维持组织结构在发展成血管系统时可以存活。

Anthony Atala表示，研究结果显示，结合生物性墨水和微通道可以提供适合细胞存活的环境，以及支持细胞和组织生长。

另外，在该篇论文中，科学家透过制作人耳、下颚骨和颅盖骨、软骨和骨骼肌等，来展示ITOP打印机的能力，且科学家经过动物实验发现，这些3D打印出来的组织结构在动物身上成熟发展为具有功能的组织及血管系统，而其中值得注意的是，在早期研究结果显示，这些组织结构具有符合人体的正确尺寸、强度和功能。