俄罗斯学者在打印生命

需要捐助肾吗?没有问题,启动3D生物打印机。通常,医生与患者这样的对话来源于科幻电影。但这样的幻想将很快变成现实。要知道,对于历史长河来说,10-15年时间并不那么长。

俄罗斯"3D Bioprinting solutions"公司将在2030年前生产出全功能的人体肾脏。完成此项目标已经有了一定的基础:这家来自莫斯科郊外斯科尔科沃科技城的初创公司耗费不到两年时间,研制出国内首款生物打印机,它不仅"打印"出老鼠甲状腺,而且在小动物身上顺利成活。

生物打印,对于普通人来说是新生事物,但对于专家早已不是什么新的名词。简单来说,是借助于三维生物打印机打印活体组织和器官的技术。开始时,运用各种解剖和组织特性打造计算机模型。然后,再用脂肪层中丰富的干细跑制成细胞扁球体。他们将成为生物打印材料,也就是说,是新肌体"建筑材料"。打印后的三维体放在装有营养物质的生物发生器中,将扁球体进行处理,形成微肌体。同时也进入生物凝胶洗净程序。

生物打印并不是俄罗斯发明的。第一款3D系列打印机由美国Organovo公司与澳大利亚Invetech公司于2009年研制成功。这种独特的技术被整合到国产机器中,相对于国外同类产品具有很多优势。首先,可以利用所有已知的生物打印方法。"3D Bioprinting solutions"公司管理伙伴尤谢夫·赫苏阿尼在接受卫星网采访时这样指出。他说:

"我们的打印机可以使用细胞、扁球体和生物凝胶进行打印。含有5个喷嘴,其中三个可对各类型细胞进行打印,对其进行必要的整合。两个喷嘴用于按层清除水凝胶。他们同样可以在各种水凝胶和生物打印模板上使用。另外,世界现存95%的生物打印机因细胞彼此距离太远而无法给肌体带来需要的密度。但我们的打印机,能进行世界上最有密度的打印。因此,打印体与天然肌体几乎完全一样。"

俄产FABION("3D Bioprinting solutions"公司首款产品名)打印机的价格为1500万卢布,按现行汇率是21万美元。而国外同类产品价格在20万到100万美元之间。俄产3D打印机从各种国际排名看,稳稳地进入世界前五名,但价格却很低。这是该产品的竞争优势。
国内外对俄产打印机都有需求。据"3D Bioprinting solutions"公司市场部经理尤利娅·斯米尔诺娃介绍,首批FABION将发往美国。买家是世界知名的斯坦福大学和哈佛大学。俄方公司与这些高校有着紧密的合作。美国人定制的打印机将用于科研目的。


斯米尔诺娃指出,3D打印机商业化是重要的,但不是该公司唯一的业务方向。她说:

"第二个方向是制药领域,该领域也需要三维制品。使用人体细胞打印的材料,可在临床前发现新药物的特性。对于制药公司来说将节省很多资金和时间。如果说,新药物在人体测试期间出现有毒或者其它不良反应,对药物配方进行修正将非常昂贵。也就是说,市场上既需要健康细胞也需要病理细胞制成的材料。所有这些,将根据药物专家给出的任务来定制。"

俄罗斯这家初创公司的业务可为涵盖广泛。目前,"FABION-2.0"生物打印机组装即将结束。这是一款深度完善的机型。与此同时,正在研制航天使用的磁打印机。航天飞机上的扁球形磁粒子加上失重,可为不用分层而是从各个角度打印带来机会。这样,效率将更高。根据该公司去年夏天与俄联合航天火箭集团签署的协议,"3D Bioprinting solutions"公司将在2018年前准备好打印机以便发往国际空间站。另一个有前景的研究方向是 — BIOPIN。这是一款紧凑型生物打印机,可帮助外科医生在病人床前直接工作。比如,手动打印机在替换烧伤皮肤时非常实用。当然,公司更为追求的目标是打印出适合移植的人体肾脏。
很难相信,从事如此多工作的团队仅有15人,加上外聘专家也仅有大约20人。市场部经理确认说,这仅是形式上的统计。据尤利娅·斯米尔诺娃介绍,“我们团队真的可为自己的集体成绩骄傲。我们一直与国内外同行交流经验和想法。我们公司对所有人都是开放的。科学无国界,同时也不在政治当中。其成绩,尤其是再生医学领域所取得的成绩将造福所有人,不管他们生活在哪里。”


 

全世界器官捐献是一个未解难题。大多数国家需要器官者不得不常年排队,以获得配型器官。据统计,最少有1/4的患者在未等到手术之日就已经去世。从需要移植器官方面看,80%需要的是肾脏,而其它所需器官占20%。

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