作者：刁雯蕙 來源：中國科學報 發布時間：2020/6/11 11:19:25
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人造耳可以在皮下進行3D列印 圖片來源：SEBASTIAN KAULITZKI / SCIENCE PHOTO LIBRARY / GETTY IMAGES
3D列印技術越來越多地被用於定製人體的新「零件」，比如頜骨、肋骨和脊柱。但這些組織或器官必須要在體外列印，然後通過手術植入體內，這就帶來了感染的風險。
《科學進展》刊登的最新研究指出，中國四川大學苟馬玲及其同事已經證明，這些身體組織可以在體內進行3D列印——至少在老鼠身上是這樣，因而不需要進行外科手術。這項技術有可能在不需要手術的情況下製造新的耳朵或人體的其他部位。
在這項研究中，科學家首先將一種由水凝膠顆粒和軟骨細胞組成的「生物墨水」注射到老鼠背部。接下來，他們用近紅外光在墨水上投射出耳朵形狀。光使水凝膠顆粒粘在一起，層層發展成耳狀結構。
在接下來的1個月里，軟骨細胞在水凝膠結構的周圍生長，最終形成類似於真正的人類耳朵的軟骨結構。這期間，小鼠並沒有表現出明顯的炎症或其他副作用。
20世紀90年代著名的「瓦坎蒂鼠」實驗也曾讓老鼠的背上長出了一個「人耳」，但它是通過在皮膚下植入一個預先製作好的攜帶軟骨細胞的塑料支架實現的，而不是直接在現場3D列印支架。
研究人員希望這項新技術可以用來為那些患有先天性小耳畸形的人重建新的耳朵，這種疾病會阻礙耳朵的正常發育。「我們正在努力改進這項技術，以便將來治療人耳缺陷。」 苟馬玲表示。
加拿大麥吉爾大學的 Derek Rosenzweig說，這種非手術3D列印技術也有可能用於修復鼻子、手指、腳趾或肘部受損的軟骨。他說，相比之下，髖關節和膝關節深部軟骨缺損可能更難修復，因為近紅外光通常只能穿透人體皮膚約2厘米。
苟馬玲團隊希望最終能夠採用這種技術修復其他受損的器官，比如心臟或肺。然而，Rosenzweig認為這將更具挑戰性，因為心臟和肺包含多種細胞類型，它們在體內更深，並且不斷收縮和放鬆。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aba7406
體內3D列印人的耳朵！中國科學家向治療人耳缺陷又近了一步
作者：刁雯蕙 來源：中國科學報 發布時間：2020/6/11 11:19:25
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人造耳可以在皮下進行3D列印 圖片來源：SEBASTIAN KAULITZKI / SCIENCE PHOTO LIBRARY / GETTY IMAGES
3D列印技術越來越多地被用於定製人體的新「零件」，比如頜骨、肋骨和脊柱。但這些組織或器官必須要在體外列印，然後通過手術植入體內，這就帶來了感染的風險。
《科學進展》刊登的最新研究指出，中國四川大學苟馬玲及其同事已經證明，這些身體組織可以在體內進行3D列印——至少在老鼠身上是這樣，因而不需要進行外科手術。這項技術有可能在不需要手術的情況下製造新的耳朵或人體的其他部位。
在這項研究中，科學家首先將一種由水凝膠顆粒和軟骨細胞組成的「生物墨水」注射到老鼠背部。接下來，他們用近紅外光在墨水上投射出耳朵形狀。光使水凝膠顆粒粘在一起，層層發展成耳狀結構。
在接下來的1個月里，軟骨細胞在水凝膠結構的周圍生長，最終形成類似於真正的人類耳朵的軟骨結構。這期間，小鼠並沒有表現出明顯的炎症或其他副作用。
20世紀90年代著名的「瓦坎蒂鼠」實驗也曾讓老鼠的背上長出了一個「人耳」，但它是通過在皮膚下植入一個預先製作好的攜帶軟骨細胞的塑料支架實現的，而不是直接在現場3D列印支架。
研究人員希望這項新技術可以用來為那些患有先天性小耳畸形的人重建新的耳朵，這種疾病會阻礙耳朵的正常發育。「我們正在努力改進這項技術，以便將來治療人耳缺陷。」 苟馬玲表示。
加拿大麥吉爾大學的 Derek Rosenzweig說，這種非手術3D列印技術也有可能用於修復鼻子、手指、腳趾或肘部受損的軟骨。他說，相比之下，髖關節和膝關節深部軟骨缺損可能更難修復，因為近紅外光通常只能穿透人體皮膚約2厘米。
苟馬玲團隊希望最終能夠採用這種技術修復其他受損的器官，比如心臟或肺。然而，Rosenzweig認為這將更具挑戰性，因為心臟和肺包含多種細胞類型，它們在體內更深，並且不斷收縮和放鬆。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aba7406