周一2nd9月标志着器官捐献的一周的开始,强调器官捐献的重要性和庆祝的无私捐赠。目前在在英国有6300人每天在等待器官移植,可悲的是三人死于等待。作为努力的一部分增加捐赠的数量,减少一些可预防的死亡英国移动在2020年一个“退出”系统。除非他们已经决定不捐款,或排除集团之一,英国所有的成年人都将被视为一种器官捐献者。
虽然这种方法希望将导致减少病人多长时间等待一个合适的器官移植,它不能解决移植的另一个主要问题——拒绝。移植捐赠器官接受者的免疫系统识别为“外国”并可以攻击他们,以消除他们的身体。免疫抑制药物可以帮助减少排斥反应的大小但并不总是成功的长期使用带有自己的不利影响。
在一个理想的世界里,不会有需要依靠捐赠器官。任何人都需要移植将获得个性化的器官生成在实验室从自己的细胞。意思没有等待人类的捐赠者和最小拒绝的机会。虽然目前这可能看起来相当超前的想法,有几个研究小组采取第一步有一天成为现实。
3 d生物打印技术的核心许多这样的项目。在3 d打印技术的原则的基础上,生物打印使用bioinks由细胞打印生活组织层的层。某种形式的脚手架也通常参与过程支持和保护细胞。通过仔细控制哪些细胞是把,生物打印可以使复杂的生物结构的生产。许多项目正在进行中,以利用这项技术来打印功能的人体组织,整个器官打印的第一步。
心脏
来自卡耐基梅隆大学的科学家最近证明了能力打印全面核心组件,包括心肌细胞,心脏瓣膜和心室。“我们已经证明我们可以打印的心脏的细胞和胶原蛋白部分,真正的功能,如心脏瓣膜或一个小心室跳动,“解释亚当•范伯格的生物医学工程和材料科学与工程教授一份新闻稿。
使用一个特别发达的水凝胶,研究人员能够克服的一个主要困难与印刷有关胶原蛋白,防止变形。胶原蛋白是人类组织中含量最丰富的蛋白质,所以bioprint能力有效地将在创建重要器官以外的心。
“重要的是要理解,有许多年的研究要做,”范伯格补充道。”,但仍然应该有激情,我们实际进展工程功能的人体组织和器官,和本文的一步。”
肺部
创建功能完整组织和器官的主要挑战是能够为他们提供一个系统能够提供足够的血液供应,有效清除废物。莱斯大学的一个科学家小组最近设计一个开源生物打印技术板岩(Stero-lithography装置用于组织工程)——就可以创建复杂的脉管系统。
研究小组证明由生物打印技术的能力lung-mimicking气囊,使氧气的运动类似于气体交换发生在人类肺肺泡气囊。该技术也可以应用于生物打印等组织和结构的瓣叶的心。
“multivascular和血管内结构,我们引入一套更广泛的设计自由工程活组织,”乔丹米勒,莱斯大学生物工程助理教授说在一份新闻稿中详细描述工作。“我们现在可以自由构建许多错综复杂的结构体内发现。”
肾脏
在2016年从研究完成之后,Wyss研究所的一个小组最近创建了一个三维血管近端小管模型更充分地模仿人类的肾脏的重吸收功能。模型中,perfusable小管和血管印刷相互毗邻,能够沟通。“我们建造这些活肾设备在几天内,他们可以保持稳定和功能好几个月,”第一作者尼尔·林说一份新闻稿。
工作的一部分Wyss研究所的3 d器官工程计划,汇集了多学科研究人员,目的是开发生物工程可移植的组织和器官。
由不同的组织工作也正在进行之中bioprint等其他器官的组成部分肝,皮肤和角膜。
虽然这些例子突出的发展已经能够准确地打印功能的组织,这可能是一段时间可以bioprint整个器官适合移植。从很小,相对简单的组织结构庞大,复杂完整的器官需要进一步进展在血管网络集成等领域。
一旦技术障碍被克服和完全功能器官成功可以打印,广泛的安全测试和监管政策也可能增加时间表之前病人能够接受一个打印的器官。虽然目前生物打印是不幸的是不太可能帮助病人需要器官移植,很多人乐观地认为现在的情况时,如果打印的组织和器官将可用的器官捐献和另一种选项。
