哈佛又出黑科技：3D打印出“活的”腎臟結(jié)構(gòu)

在3D打印技術(shù)方面領(lǐng)先全球的哈佛大學(xué)近日又取得了重要的新進(jìn)展 — 他們利用生物3D打印機(jī)創(chuàng)建出了能模擬部分人類腎臟功能的近端小管結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)雖然體積不大，但對于整個(gè)腎臟及其過濾功能來說卻十分重要，所以，這項(xiàng)成絕對可以說是生物3D打印領(lǐng)域的又一大突破。下面，南極熊就為您簡單介紹一下這個(gè)人工腎近端小管的創(chuàng)建過程：

①在束縛結(jié)構(gòu)內(nèi)鋪設(shè)一層細(xì)胞外基質(zhì)作為基礎(chǔ)層
②在這個(gè)基質(zhì)層之上用一種半液態(tài)的特殊“逃逸”墨水打印出近端小管結(jié)構(gòu)：

③再次擠入細(xì)胞外基質(zhì)直到填滿整個(gè)容器：

④通過兩端的管子抽離“逃逸墨水”，得到近端小管的中空模具：

⑤向其中注入活細(xì)胞：

之后，細(xì)胞便會(huì)很快附著到中空管道的內(nèi)壁然后開始生長（如下圖所示），逐漸形成一層類似真正腎近端小管內(nèi)腔的細(xì)胞層，最后在約2個(gè)月后成熟，表現(xiàn)出類似腎臟的功能。這個(gè)過程中，支持細(xì)胞生長的養(yǎng)料會(huì)通過兩端的開口送入。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，通過這種方法生成的人工腎近端小管比起通過傳統(tǒng)方法培養(yǎng)的要優(yōu)質(zhì)得多，所以能夠更好地幫助科學(xué)家進(jìn)行藥物篩選，疾病建模以及再生醫(yī)學(xué)等方面的研究。另外，由于這種方法具有很強(qiáng)的靈活性、可擴(kuò)展性和泛用性，它也可以用于創(chuàng)建其它類似的人類組織結(jié)構(gòu)。

值得一提的是，這項(xiàng)研究背后的靈魂人物竟然又是哈佛的Jennifer A. Lewis教授。如果你經(jīng)常關(guān)注南極熊，一定對這個(gè)名字不陌生。對，她就是著名美國電子3D打印機(jī)公司Voxel8的創(chuàng)始人，而且在2014年就和自己的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了可3D打印的環(huán)氧基熱固性樹脂材料并成功3D打印出了帶有完整毛細(xì)血管的活性組織?；谏厦娴某删?，這位3D打印方面的牛人在2016年年初被評選為了3D打印領(lǐng)域最杰出的18位女性之一。

“我們之所以首先將這種結(jié)構(gòu)作為目標(biāo)是因?yàn)楫?dāng)前全球?qū)δI臟的需求都十分迫切，”Lewis說。“雖然這個(gè)人工結(jié)構(gòu)只表現(xiàn)出了腎臟的部分功能，但我們正在積極嘗試提高它的復(fù)雜度。相信未來，它一定能更加接近真正的腎臟，從而更好地滿足研究需要?！闭堦P(guān)注南極熊3D打印網(wǎng)。

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編譯自 3ders