專家稱生物3D打印技術(shù)可助力解決抗癌難題

      3D打印技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用在航空航天、汽車、消費品等領(lǐng)域，未來還可在醫(yī)療領(lǐng)域大放異彩。清華大學(xué)機械工程系副系主任、激光快速成形中心主任林峰18日在接受中新網(wǎng)記者專訪時表示，該中心正在探索構(gòu)建體外癌細胞三維模型，該技術(shù)可為研究癌癥的成因、病變、轉(zhuǎn)移、治療提供基礎(chǔ)，助力解決“抗癌”難題。

      第五屆首都創(chuàng)新論壇于18日在北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)舉辦。在創(chuàng)新成果發(fā)布會環(huán)節(jié)，林峰帶著他所在實驗室的多項成果亮相，包括使用醫(yī)學(xué)材料3D打印的體外骨骼模型、假肢、支架、器官等，讓人看得嘖嘖稱奇。

      據(jù)林峰介紹，根據(jù)成形材料的生物性能不同，生物3D打印即生物制造技術(shù)可分為四個層次：一是材料本身沒有生物相容性，可制造個性化體外器官模型，用于手術(shù)規(guī)劃、假肢設(shè)計等。例如給連體嬰兒做分離手術(shù)前，可通過CT掃描數(shù)據(jù)3D打印出嬰兒骨骼模型，幫助手術(shù)規(guī)劃和設(shè)計植入器件，讓兩個嬰兒精確地分離開。

      二是材料的生物相容性非常好，但不降解，可制造人工假肢、植入器件，用于整形修復(fù)，關(guān)節(jié)置換等。

      三是材料具有優(yōu)良的生物相容性、能降解，還可幫助細胞、神經(jīng)等組織生長，多用于制造各種組織工程支架。例如骨骼斷裂后，將相應(yīng)的細胞提取出來附著在支架上，讓其慢慢生長，支架會逐漸降解，等骨骼生長適當時，再放入人體內(nèi)繼續(xù)生長。

      四是細胞三維結(jié)構(gòu)體的人工構(gòu)建。細胞與基質(zhì)材料一起被打印出來后，在接近人體內(nèi)的三維環(huán)境里生長，模仿人體內(nèi)發(fā)病過程，可用于病理研究、藥物篩選、組織或器官胚體人工構(gòu)建等。

      林峰告訴記者，他所在實驗室的最新研究是構(gòu)建三維體外癌細胞模型，即利用生物3D打印技術(shù)在體外構(gòu)造癌細胞的發(fā)展過程，試著以一種不同的方式更加深入地了解癌癥，從而為探索治療手段提供思路，“這也是一種國際最前沿的生物制造技術(shù)”。

      林峰說，基于3D技術(shù)建立的體外癌細胞模型，雖不能完全模擬活體中的復(fù)雜環(huán)境，但可模擬出癌細胞生長和發(fā)展的抽象環(huán)境，“只要這個模型與體內(nèi)某種癌癥發(fā)病過程很接近，就可以進行抗癌藥物的篩選”。

    林峰談到，研究證實了在體外利用生物3D打印構(gòu)建癌細胞模型的可行性，“這為未來研究癌癥成因、病變、轉(zhuǎn)移、治療奠定了技術(shù)基礎(chǔ)”。他同時強調(diào)，該項研究目前還處在起步階段，要得出更多具備實際指導(dǎo)價值的成果，須與生物學(xué)家和病理學(xué)家展開更為深入的溝通與合作。