3D打印技術(shù)現(xiàn)已應(yīng)用在航空航天、汽車,、消費(fèi)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(jī)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(xì)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(jì)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(shí)驗(yàn)室的多項(xiàng)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(xì)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(xì)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(dāng)時,再放入人體內(nèi)繼續(xù)生長,。
四是細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)體的人工構(gòu)建,。細(xì)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(shí)驗(yàn)室的最新研究是構(gòu)建三維體外癌細(xì)胞模型,,即利用生物3D打印技術(shù)在體外構(gòu)造癌細(xì)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(xì)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(xì)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(jìn)行抗癌藥物的篩選”,。
林峰談到,,研究證實(shí)了在體外利用生物3D打印構(gòu)建癌細(xì)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(qiáng)調(diào),,該項(xiàng)研究目前還處在起步階段,要得出更多具備實(shí)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,。
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