液態(tài)金屬機(jī)器人可模擬親友“遠(yuǎn)程擁抱”

　　3D打印活體器官或替代“原裝”器官延長生命

　　人們慣常接受的知識是，人類的器官會慢慢退化、衰竭。然而，如今科技告訴你，由器官損傷或衰竭導(dǎo)致的壽命“天花板”被突破，生命體器官可以借助3D打印替代“原裝”器官。

　　由清華大學(xué)化學(xué)系劉冬生課題組參與研發(fā)的DNA水凝膠材料成功應(yīng)用于活細(xì)胞的3D打印，并可以做到秒級成型，被業(yè)界稱為“一種非常有前景的打印三維組織和人工器官的材料”。

　　這種材料得以應(yīng)用于活體器官打印的優(yōu)勢在于什么?研究員劉冬生解釋說，此新型水凝膠材料能夠同時滿足多項(xiàng)活細(xì)胞3D打印的需求：秒級成型;條件溫和，過程完全在生理?xiàng)l件下完成，不涉及化學(xué)反應(yīng)以及能夠?qū)?xì)胞造成傷害的外界刺激;強(qiáng)度、通透性好，打印出來的產(chǎn)品不變形、不易被軟化，可以保證細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)的輸送;具有較強(qiáng)的觸變性和自修復(fù)性能，在細(xì)胞生長的同時可以不斷改變自身的結(jié)構(gòu);更重要的是，它可根據(jù)需要迅速分解不殘留，最終使打印出的活體器官實(shí)現(xiàn)成功移植。

　　國外科學(xué)家對此評論，此凝膠可以通過多層打印實(shí)現(xiàn)厘米級結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，具有足夠好的強(qiáng)度以維持其形狀，避免塌縮或溶漲，且使共同打印的活細(xì)胞保持活性。

　　未來，越來越多的人體器官可以被打印成型。由此我們可以大膽想象：借助3D打印器官，未來人們的生命可以被延長。

　　人類移植心臟：可先植入動物體內(nèi)發(fā)育

　　毫無疑問，3D打印是掀起當(dāng)前全球技術(shù)革命的關(guān)鍵，對于這一超出普通人認(rèn)知的先進(jìn)技術(shù)，自然也需要超前與大膽的研究構(gòu)想。人體每一個器官內(nèi)部的血管、神經(jīng)、元素、細(xì)胞均非常復(fù)雜，有限的技術(shù)所制造的東西如何才能替代無限的器官?

　　目前，美國已出現(xiàn)3D打印的膀胱、腎臟被成功移植進(jìn)人體的先例，導(dǎo)致外界對醫(yī)療界打印活體器官充滿了期待。

　　中國3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長、美國Drexel大學(xué)教授周功耀在2014世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)博覽會上指出，對于亟待更換器官、瀕臨死亡的重病患者，3D打印活體器官是一種緊急的補(bǔ)救措施，“這種方法有可能成功或者在患者身體中起到一定作用，患者就暫時能夠繼續(xù)生存。”

　　但是，病人能夠繼續(xù)生存多長時間、器官能否正常運(yùn)作且會不會產(chǎn)生毒副作用?對于這些問題醫(yī)生都無法在當(dāng)下立刻確認(rèn)，只能長時間跟蹤病人的情況。周功耀指出，3D打印活體器官至少需要觀察病人長達(dá)幾十年的時間，“這樣才能確認(rèn)器官是不是真的好用，因此判定3D打印器官技術(shù)成熟所需的時間還很長?！弊顬殛P(guān)鍵的是，從細(xì)胞組織入手的活體器官打印難度極大，人體細(xì)胞極為“嬌嫩”，確保其在打印過程中成活非常困難，酸度、pH值、養(yǎng)分、二氧化碳等都對細(xì)胞的活性有很大的影響。

　　基于種種技術(shù)難題，業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，距離3D打印人體器官產(chǎn)品化至少還需要10～15年的時間。一家生物科技公司總裁劉青舉例說，如對于需要移植心臟的患者，他大膽設(shè)想可以先在體外通過3D打印技術(shù)培養(yǎng)心臟，再移植入轉(zhuǎn)基因動物的體內(nèi)?！耙赞D(zhuǎn)基因動物作為生物反應(yīng)器，心臟的血管、神經(jīng)等能較快發(fā)育完整，之后再將心臟拿出植入人體我認(rèn)為這個方法具有一定的可行性。”劉青說。