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如何批量生产你自己的器官

通过安德鲁布鲁姆森铅的形象。

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科学家正在印刷微小的人体器官-每小时成千上万- 测试可以治疗Covid-19的新药。

为什么这一事项:测试新药可以是一个非常冗长的过程 - 平均而言,需要10年26亿美元。通常,科学家们必须在培养皿和实验室大鼠中研究药物,甚至可以在人类上尝试。(仅有的1次1,000药物曾经把它从实验室中脱离了人类试验。)虽然这有助于确保安全,但它也可能是耗时的。时间珍贵 - 特别是在大流行中。

微小的人体器官但是,在实验室中制造,为科学家提供一种方式跳过动物试验并直接去研究实际人类组织的药物 - 潜在地让患者更快地获得新的救生治疗。

印刷成千上万的迷你器官意味着我们可以在多种不同的治疗方面运行大型统计学上的药物试验 - 仅适用于您 -

除Covid-19之外的个性化医学:迷你器官也可以迎来一个新的个性化医学时代。人类是独一无二的 - 不同人物的药物往往不同。但如果科学家可以打印复制品你的器官(或说,肿瘤),他们可以看出某些药物是否对您的特殊健康问题有效。如果他们可以打印成千上万在这些迷你ME器官中,他们可以运行大,统计上大量的药物试验 - 仅适用于您 - 可能是在多种不同的治疗方案上。

科学家们也希望这些复制品最终可能被放置里面一个人,消除需要对于器官捐赠者。由于复制品可以由人自己的细胞,器官拒绝(当收件人的免疫系统将新器官视为外国入侵者并试图攻击时)不会是一个问题。它也可用于种植新的皮肤,对烧伤受害者,骨骼,软骨甚至血管至关重要。

这个怎么运作:Bioplinting,印刷这些器官的方法类似于3D打印 - 但代替塑料或金属,科学家使用干细胞和其他生物材料(当封装在“水凝胶”)充当“墨水时”。

像任何类型的打印一样,你需要一些东西来打印生物链:在这种情况下,成长。BioPlinting的基础通常是由可生物降解材料制成的支架。然后通过层印在脚手架层上的生物链 - 就像蛋糕!

不需要手术:通常,得到任何东西在患者身上需要侵入性手术。但最近的一项研究表明,对于生物印刷的身体部位来说也许不太多。一支国际科学家团队从软骨细胞创造了一种生物链,然后它们在小鼠的皮肤下注射。使用近红外光和聪明的基因工程,科学家们能够提供指示对细胞来说,命令它们生长到耳朵中 - 所有都没有需要进行切口。(是的,小鼠有点奇怪,令人毛骨悚然,但可能有用人类需要耳朵修理。)

用Covid感染迷你器官:我们仍然对Covid-19对特定器官的影响不太了解 - 但是几个研究小组希望这些迷你器官可以为我们提供更好的洞察力。波士顿的研究人员是感染迷你肺研究身体对疾病的反应 - 希望了解为什么Covid-19杀死一些患者而不是其他人。5月,国际研究团队二手迷你器官要了解血管和肾脏如何受到影响。韦克森林的一支球队也正在创造迷你肺 - 以及迷你冒号 - 以测试新的治疗方法。

挑战:这些迷你器官的圣杯是能够在人体内使用的需求生成它们 - 我们仍然远离这一点。人体非常复杂,能够用精确姿势复制它很多挑战- 对于一个,如果科学家们想要扩大此过程以进行医疗用途,打印机将不得不更快更准确。二,我们不确定这些印刷结构是否能够随着时间的推移保持它们的结构,一旦植入到身体 - 加上,目前使用的一些脚手架材料可以引起身体的免疫反应。还有有限的生物链接材料选择 - 科学家必须只有可降解的材料的正确混合,并且不会造成健康问题,但也足够强以保持结构完整性。

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