Science：生物打印的遠大前程

　　生物打印技術的發明者之一，曼徹斯特大學教授Brian Derby在Science雜志上發表了最新綜述，闡述了用打印技術生成細胞和組織結構的新進展，以及該技術用于再生醫學的前景。

　　噴墨打印機和激光打印機技術可以用于構建3D支架，讓細胞在其中生長和正確定位。Derby教授介紹了生物打印的原理：“噴墨技術將結構物質放在小液滴中，并將其固化，隨后讓更多液滴在以特定模式附著在其上，以一種添加的方式構建結構。”

　　“激光打印使用光來固化一層一層的結構物質。我們可以用這些方法開發復雜的支架，來更好的模擬體內條件。”該支架表面可供細胞附著、生長和繁殖，其材料、組成及內部結構都會影響其中的細胞行為和細胞健康。

　　Derby教授在他的綜述中介紹了通過生物打印生成多孔結構的實驗。它們可以被放入機體作為支架刺激和引導細胞生長。該結構隨后會被分解或者成為機體的一部分。目前世界各地都在對這一技術進行臨床試驗，隨著該技術的不斷優化，它正逐步成熟。

　　Derby教授還介紹了在內置了特殊化合物的打印結構中引導干細胞生長的研究。這些在打印過程中植入的干細胞，能決定干細胞將分化為何種類型。例如，可用這一技術誘導干細胞生成骨或軟骨組織。

　　不過這一技術也存在局限，目前生物打印還無法生成整個器官。研究顯示，很難真正實現一邊生成支架結構一邊打印細胞。不論是通過噴墨打印還是激光打印，細胞上的要都會損傷細胞膜，細胞生存率在40%到95%之間不等。

　　此外，生物打印技術離廣泛臨床應用還有一段距離。盡管生物打印的支架正在臨床試驗中，不過實際上要將仗著細胞的支架移植到患者體內需要很先進的技術。目前這一技術的質量還很難保證始終如一，而這卻是醫療設備所必須的品質。

　　不過Derby教授正在與曼徹斯特皇家醫院研究耳鼻喉的外科醫生合作，用打印的細胞形成組織(例如一塊皮膚)，并將其移植到患者體內。他們希望不用支架直接打印細胞，并將其移植到患者口腔或鼻子中。

　　Derby教授介紹道，鼻腔和口腔都很難通過移植組織來進行修復。到目前為止，將患者皮膚移植到這些區域并不讓人滿意，因為移植物無法生成產粘液細胞或者唾液腺。研究人員希望能夠利用打印技術得到適用口腔和鼻腔移植的組織。

　　Derby教授還在文中著重介紹了生物打印可以生成惡性腫瘤模型的能力，這將有助于心要測試，并幫助科學家們開發更有效的治療方式。盡管生物打印要生成器官還有很長的路要走，不過這一技術的未來是光明的，在醫療領域應用潛力巨大。