影/3D列印人類器官 估5年後可進行臨床試驗

影/3D列印人類器官 估5年後可進行臨床試驗
▲美業者研發3D列印機器人,學習印製人類器官,未來將導入醫療產業。(圖/翻攝自Advanced Solutions官網)

記者侯冠州/綜合報導

須進行器官移植的重症病患,想要等待合適的器官,得看天時地利人和。為此,美國軟體業者Advanced Solutions開發出全球第一款人類組織3D列印機器人「BioAssemblyBot」,能印製生物醫學材料,目前正學習如何列印人類器官,盼為醫療界帶來革新療法,預估5年後就能進行臨床試驗。

▲未來器官可望由3D列印印製。(圖/翻攝自Youtube)

Advanced Solutions總裁兼執行長Michael Golway在接受專訪時指出,在這個過程中,最具挑戰的就是3D生物列印材料「bioink」。bioink必須符合列印過程的機械原理,還得涵蓋必要元素,讓列印出來的組織「活起來」。

根據《科技新報》報導,BioAssemblyBot能運用觸控螢幕、雷射感測器,告知機器手臂和噴嘴的移動方向以及下一個步驟,內建的「組織架構資訊模型」(Tissue Structure Informational Modeling, TISM)軟體,可讓使用者事先設計組織結構,將之視覺化,然後再把藍圖交付給BioAssemblyBot執行。

▲BioAssemblyBot實際運作影片。(影片/取自Youtube,若遭移除敬請見諒。)

不過,這項技術並非馬上就能導入醫療產業。Golway坦承,公司仍得投入極大努力和研究,才能列印出能夠實際供人類使用的器官。目前能夠做到的,是列印出25分硬幣大小的肝臟細胞,以血管新生技術將之組合成3D架構,然後試著模仿肝臟功能。

Advanced Solutions 和客戶也將這項技術用來模擬肺臟、心臟、腎臟、胰臟、骨骼和人類皮膚。Golway相信,再過5年,這項技術就能走出實驗室,進行臨床試驗。

然而,隨著科技進步,將3D列印應用於醫療產業已成趨勢。不僅是Advanced Solutions嘗試運用3D列印機器人印製人體器官,澳洲雪梨心臟研究所(Sydney-based Heart Research Institute, HRI)也開發了一種可以列印人類細胞的生物列印機,可以用來修復受損的心臟組織。

▲BioAssem澳洲雪梨心臟研究所也嘗試運用3D列印印製心臟細胞。(影片/取自Youtube,若遭移除敬請見諒。)

據悉,HRI的一位科學家Carmine Gentile博士說明,患者只需要提供醫務人員他們的表皮細胞,用它們生成幹細胞,再進一步生成心臟細胞,醫生利用這台列印機可以列印患者所需的特定心臟細胞,然後生成可以植入心臟的組織,來修復受損的器官。

除了創建可植入的心臟細胞,3D 生物列印機還可以創建特定器官用於藥物測試,也就是說,可以用病人自身的細胞創建一個迷你的心臟器官,在給病人使用藥物之前,在這個迷你的心臟器官上先測驗一下效果。

Gentile博士認為這是為驚人的發現,因為這可以讓我們在短時間發現藥物在病患身上的副作用。當然,這項技術不會馬上引入澳洲各地的醫院,HRI的研究人員認為這項技術在未來5到10年內才能用於病人的治療。

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