幾年前,3D打印機在中國的行跡,可能只是在藝術圈里。藝術家在鍵盤上啪啪一按,,巨型打印機就跟變魔術似的,咕嘎咕嘎打印出成品來。留神看,,打印機口子“吐”出來的,不是一張印滿油墨字的紙,,而是一件立體的塑料雕塑模型,。
記者剛剛獲悉:杭州電子科技大學生物工程專業(yè)的徐銘恩教授,帶領團隊,,研發(fā)出了國內首臺生物3D打印機,,能夠直接打印出人體活細胞。利用這些細胞的基礎,,打印機還可以打印諸如骨骼修復器件,、人工器官等生物材料。
這些從打印機里誕生的材料,,將來可以幫助人們進行組織修復,,臟器移植,美容整形,。
談起3D打印機,,普通老百姓都能說道說道——3D打印機能打印個和你長得一模一樣的小人模型;能打印一部汽車開開,;甚至網(wǎng)友傳說,,麻省理工學院的實驗室,正試圖用3D打印機“過家家”——蔬菜,、肉食都能打印,,量大到可以供應給食堂!
雖然麻省理工對這一愈演愈烈的傳聞不予置評,,但杭州電子科技大學生物工程專業(yè)的徐銘恩教授帶領的團隊,,確確實實研發(fā)出了國內首臺生物3D打印機。
昨天,,在徐銘恩的無菌實驗室里,,記者見到了它的“真身”。
走近看,,黑色調的生物3D打印機,,樣子蠻低調,遠看造型很像古董縫紉機,。這臺機器的長,、寬、高分別是64厘米,、50厘米,、70厘米,相當于一個小姑娘的體重,50公斤,。打印機接受了計算機的模型指令,,正在打印一個縮小比例的肝單元(肝臟的一個部分)。
生物3D打印機怎么工作,?
徐銘恩給大家舉例子:“3D打印的原理,,類似搭建金字塔,一層一層往上搭,,直到整個物件打印完畢,。”
不管打印出來的是多么讓人吃驚的東西,它首先是臺打印機,,所以基本的“機能”,,跟普通打印機一樣,它也需要打印的數(shù)據(jù)原件,,以及打印材料,。
這臺生物3D打印機,除了可以打印多種生物材料,,還能打印人體活細胞,,從而直接打印出“活”的組織。
打印出來的臟器,,如骨骼,、血管等,最珍貴的“品質”是要能和人類“相生相依”,。首先要讓人體接納它們,,然后實現(xiàn)相應的組織和器官功能。
徐銘恩告訴記者,,部分打印出來的組織融合試驗,,已經(jīng)在老鼠身上獲得成功。
“但是,,目前,,我們的打印機,打印出來的單元器官,,‘塊頭’要比人體真正的器官大5倍,,并且能打印的活細胞種類還不多,包括后期要怎樣使得各種活細胞自然組合,、共同生成人工臟器,,我們可能還需要至少10年的時間。”
記者看到,,實驗室里的培養(yǎng)皿里,,已經(jīng)有一些打印好的縮小比例生物材料,比如一個比手掌心小點的人臉,一個小耳骨,,一個小比例的腎臟……
“像這個面具,,需要打印4個小時,花費大約50毫升左右的水凝膠材料,。”實驗室的研究生趙占盈說,。
記者伸手摸摸,用水凝膠材料打印出來的生物材料很Q(有彈性),,趙占盈告訴記者,新鮮出爐的生物打印材料更加嬌嫩,,經(jīng)過打印后的處理,,它們變得和真實的組織一樣有韌性。
當然,,3D打印機的可操作性,,遠沒有達到傳統(tǒng)打印機的成熟程度——光是按一個鍵,3D打印機可不買賬,。3D打印機的掌舵者,,如果不會操作CAD之類的繪圖軟件,或者數(shù)學不行,,建模完不成,,那您可能暫時還使用不了3D打印機。