牛津大学刚刚利用了一部自家制、能够客制化的 3D打印机出模仿人体某些细胞功能的人造组织。就如上图所见,要说这个组织是印出来,不如说是滴出来吧,它是由很多个直径约 50 微米的脂包水点所滴出来的,其有潜力用作运送药物到人体内指定的位置丶修补受损的细胞,也有潜力组成路径传递神经讯息。
另外,这些组织亦可以设计成印出后自我摺叠,模仿肌肉运动,例如由平坦变成花的形状,是通过渗透压的差异来做出的。目前的技术让到研究人员印出由约 35,000 个脂包水点组成的组织,但如果有资金和时间的话,印出更多并不是问题。另外,实验虽然只用上两款水点,但并不代表未来不能用更多种类。
美国北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学科学家已用一台3D打印机制造出一个肾脏原型。目前他们正用3D打印技术制造出用于培育人体细胞的脚手架,从而制造包括耳朵和鼻子在内、看似真实的面部特征。
在另外几个实验室中,科学家正为制造人和猪的心脏、肺、肝脏和肾的体内脚手架寻找方法,他们的最终目标是为患者提供量身定做的器官替代品。维克森林大学的这台打印机没有使用沉积墨,而是用加入细胞混合物的凝胶一样的可生物降解脚手架,逐层构建肾脏。
研究负责人安东尼·阿特拉博士正在开拓这项新技术。他通过打印出来的脚手架用捐赠者细胞制造出“硬挺”的阴茎。他对兔子进行的试验显示,这一器官替代品可正常发挥作用。另外,数十名患者植入用他们自己的细胞培育出的实验性膀胱后情况良好。与此同时,十几位患者植入了用他们自己的膀胱组织制造的尿道。但阿特拉认为,还需许多年才能把打印器官应用到患者身上。
阿特拉表示,迄今为止植入人体的在实验室培育出来的身体部分只是含有相当简单的结构。肝脏、心脏和肾脏等固体内脏的制造过程更加复杂。但耶鲁大学一所实验室已用细胞替换技术制造出老鼠肺。它们可在这些啮齿动物体内运作一段时间。他们现在正想在实验室内研究猪和人的肺脚手架。