3D打印技术的应用范围日益广泛,从制作人物雕塑到商业打印服务,如今更拓展至生物医学领域。在国内,杭州电子科技大学成功研发出中国首台生物3D打印机——Regenovo,并实现了人体器官的打印,标志着我国在生物制造领域迈出了重要一步。
这台生物3D打印机尺寸为长64厘米、宽50厘米、高70厘米,采用活细胞与水凝胶作为打印材料,通过逐层堆叠的方式构建生物器官。目前,该设备已成功打印出耳朵、肝脏以及人皮面具等组织,打印时间从数小时不等。打印过程在无菌环境下进行,并需严格控制温度,以确保细胞活性。
项目负责人徐铭恩教授介绍,打印后的细胞坏死率极低,约90%的细胞存活,并可保存长达4个月,显著延长了器官的后续使用时间。在应用层面,为解决移植排斥反应,团队正在动物身上进行组织融合试验,已在老鼠身上获得成功。然而,徐教授指出,要实现各种活细胞的自然融合,至少还需要10年的研究。
尽管具体技术细节尚未公开,但Regenovo在细胞存活时间上已超越国际同行Organovo公司(后者于同年4月公布的存活时间为5天或更久)。这一突破有望改善器官移植现状,未来患者或无需漫长等待匹配捐赠,通过3D打印即可快速获得移植器官。此外,该技术还可应用于整形外科等领域。
目前,欧美国家在3D生物打印领域仍处于领先地位,拥有大量学术机构和企业参与,并已取得临床成功案例。我国虽在政策上给予支持,但企业研发投入仍显不足,更多聚焦于商业机会。Regenovo的成功为国内生物制造技术发展注入了新动力。