重磅：20分鐘3D打印200個微型腎臟,，具備生物活性和功能

2020年12月,，南極熊獲悉，研究人員已經(jīng)使用最先進(jìn)的技術(shù)在實驗室中對人體的微型腎臟進(jìn)行生物3D打印,，最終實現(xiàn)用人造腎臟為嚴(yán)重腎病患者進(jìn)行器官移植鋪平道路,。

這項研究由澳大利亞默多克兒童研究所（MCRI）和生物技術(shù)公司Organovo合作，并在《自然·材料》上發(fā)表了論文《Cellular extrusion bioprinting improves kidney organoid reproducibility and conformation》，驗證了使用3D生物打印的人類微型腎臟,，用來篩選藥物毒性,。
研究人員將以人體干細(xì)胞為基礎(chǔ)制成的“生物墨水”裝入特制的生物3D打印機(jī)中，然后通過一個由計算機(jī)控制的移液管,，將這種“生物墨水”擠壓出來并在培養(yǎng)皿中“打印”出腎臟活體組織,。這種技術(shù)可以在大約10分鐘內(nèi)打印出200個左右尺寸不超過指甲蓋大小的微型腎臟類器官，這些器官具備組成腎臟結(jié)構(gòu)和功能的基本單位——腎單位,，具有過濾功能,，可以用于檢測藥物對腎臟的毒性，或者用來測試腎病新療法的療效,，有助于開發(fā)針對不同腎病患者的個性化治療藥物,。
△Melissa H. Little

全球腎臟生物建造領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)家Melissa H. Little教授說，她的團(tuán)隊希望通過使用微型器官來篩選藥物,，以找到治療腎臟疾病的新療法,，或者測試一種新藥是否可能傷害腎臟�,！八幬飳δI臟的傷害是主要的副作用,，很難用動物研究來預(yù)測。對人類腎臟進(jìn)行生物打印是在測試毒性的實用方法,�,！�

在這項研究中，科學(xué)家測試了氨基糖苷類的毒性,，氨基糖苷類是一類通常會損害腎臟的抗生素,。Melissa H. Little教授說：“我們發(fā)現(xiàn)用氨基糖苷治療的腎臟中特定類型細(xì)胞的死亡增加了�,！�

“通過從患有遺傳性腎臟疾病的患者產(chǎn)生干細(xì)胞,，然后進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)生長3D打印微型腎臟，為制定針對患者的特定治療方案鋪平了道路,，可以應(yīng)用到多種腎臟疾病,。”從干細(xì)胞中生長出的人體組織,，帶來了生物工程腎臟組織的希望,。

她說：“ ​​生物3D打印可以制造大量的腎臟組織，并且可以精確地控制生物物理特性,，包括細(xì)胞數(shù)量和構(gòu)象,，大大改善效果�,！�

“通過使用擠壓生物3D打�,。�類似FDM技術(shù)）,，我們改善了腎單位的數(shù)量，這最終將決定我們是否可以將這些組織移植到人體內(nèi),�,！�

論文'Cellular extrusion bioprinting improves kidney organoid reproducibility and conformation,' Nature Materials. DOI: 10.1038/s41563-020-00853-9.

突破性的成就