生物行移动版

3D打印技术早已超越了制造摆件和玩具的范畴，在生物工程领域展现出巨大潜力。根据本月《生物技术趋势》特刊，3D生物打印在血管构建和人造皮肤领域应用日益广泛，这得益于“仿真人体器官芯片”技术的发展——一种低成本、支持人体组织生长的微工程架构。

肺、肠和胰腺组织已能在人类干细胞芯片上生长，使研究人员能够了解患者间的生理差异并测试新药疗效。生产这种芯片曾是制造挑战，但3D打印技术显著降低了时间和成本。康涅狄格大学助理教授Savas Tasoglu指出，用于微流体制造和生物打印的3D技术已走到十字路口，未来将助力单步器官芯片工程，提升学术研究的灵活性和生产力。

皮肤生物打印也备受关注。新加坡南洋理工大学的Wei Long Ng和新加坡科技研究局的同事表示，目前虽处于设计初级阶段，但该技术已能帮助治疗烧伤或慢性伤口，是时候利用精密机器控制创造人体组织工程架构了。然而，骨骼、软骨、皮肤、肌肉、血管和神经目前仍只能在实验室打印，更复杂的组织设计尚在发展中。颅面重建技术有望帮助癌症或面部受伤患者，许多技术人员正致力于此。

短期内，3D打印的细胞“支架”可用于改善下巴及面部其他区域缺陷。但长期来看，阿姆斯特丹自由大学医学中心的外科医生Dafydd Visscher认为，仍需以临床前研究、智能聚合物和支持生产的生物打印结构为基础，满足这些条件仍有很长的路要走。

此外，3D生物打印还能评估新药疗效，例如制造由不同细胞类型组成的“细胞器”及带有工程化血管的肿瘤模型。在实时条件下监测不同器官的药物交互，可加速药物研发迭代。宾夕法尼亚州立大学的Ibrahim Ozbolat、Weijie Peng和杰克逊基因组医学实验室的Derya Unutmaz表示，随着先进生物打印技术快速发展，未来十年，人体组织模型制造技术将对医疗产生巨大影响，3D打印将成为重要工具。

尽管进步显著，研究人员强调仍面临挑战。利用生物组织工程创建的3D血管网络需确保植入后与其他器官兼容，并能直接连接病人动脉或静脉。哈佛大学和麻省理工学院毕业的生物工程学家Jeroen Rouwkema和Ali Khademhosseini指出，3D打印血管是人体组织工程急需克服的问题之一，也是实现大规模量产的主要障碍。