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              3D打印腎臟的分析

              3D打印動態(tài)
              2012
              11/13
              10:09
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              評論

              視頻原片上專門有disclaimer:

              these printed kidney structures are early prototypes that are being studied experimentally and are year away from functional and clinical use
              這個disclaimer有兩點很重要:
              第一,這叫kidney structure, 不叫kidney,本質(zhì)上來說,這是個模型。雖然用的材料可能是活細(xì)胞。
              第二,告訴大家這東西還要很多年才能實用。

              視頻上看到的打印機工作原理其實不復(fù)雜,就是:
              1. 非常精細(xì)地掃描腎的三維結(jié)構(gòu)
              2.打印機能夠用不同的“噴頭”切換打印材質(zhì),不同的材質(zhì)代表不同種類的細(xì)胞。
              3.根據(jù)掃描的模型,用打印機重建

              技術(shù)的難點根本不在掃描或打印上,這個時代已經(jīng)有精度極高,能夠?qū)嵱玫?D打印機。難點在生物技術(shù)上。
              膀胱這樣的器官容易處理,是因為它就是一個袋子。只要物理結(jié)構(gòu)正確,材質(zhì)合適,不產(chǎn)生過大的排異反應(yīng),就能用。你不用給它做出正確的微結(jié)構(gòu),因為你都不用活細(xì)胞來制造它,也就避免了供血,神經(jīng)布線等等一系列大麻煩。
              腎這樣的器官完全兩回事。要想“打印”出一個能用的腎,首先你要保證能體外制造各種有活性的腎臟細(xì)胞。包括神經(jīng)使用的神經(jīng)細(xì)胞,血管使用的上皮細(xì)胞,以及各種特性的結(jié)締組織,最后還有結(jié)構(gòu)和功能都很復(fù)雜的腎小球組織。這是一個現(xiàn)階段無法企及的任務(wù)。大部分的人類細(xì)胞都不能準(zhǔn)確地地體外增殖。
              其次你把有活性的細(xì)胞安放到位置,不等于它能變成有功能的組織。舉個例子:毛細(xì)血管,組成血管壁的細(xì)胞在發(fā)育生成毛細(xì)血管時,相互之間會產(chǎn)生表面生化反應(yīng),來形成不同的組織需要的不同通透度。這種尺度的“裝配”不是三D打印的精度能夠處理的。
              我覺得這種技術(shù)研究很有趣,也有希望解決一些相對簡單的問題,比如膀胱或者骨,關(guān)節(jié),但要對付腎、肝之類微結(jié)構(gòu)復(fù)雜,代謝功能復(fù)雜的器官,是走錯了方向。這樣的器官比較合理的形成方式是長出來的。不是拼出來的。研究怎么在體外長一個,比“打印”一個要靠譜得多。就像是我需要一道好吃的回鍋肉,比較合理的方式是去研究原料和菜譜和烹調(diào)程序,而不是研究3D掃描回鍋肉,準(zhǔn)備各種復(fù)雜的分子,然后拼一盤出來。生物的方式本質(zhì)上來說就是菜譜的方式。


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