NSCRYPT在空間站中成功生物3D打印人類膝蓋半月板
魔猴君 行業(yè)資訊 1630天前
微分配專家nScrypt和航空航天公司TechShot已成功完成了太空中的第一個(gè)功能性生物3D打印實(shí)驗(yàn)。在國(guó)際非營(yíng)利組織日內(nèi)瓦基金會(huì)和健康科學(xué)統(tǒng)一服務(wù)大學(xué)(USU)的幫助下,他們利用國(guó)際空間站上的生物制造設(shè)施(BFF)對(duì)人類膝蓋半月板進(jìn)行了生物3D打印,這是4D Bio3計(jì)劃的一部分。突破性實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)長(zhǎng)期計(jì)劃的一部分,該計(jì)劃將有一天在微重力空間中制造先進(jìn)的軟組織和整個(gè)器官。
宇航員安德魯·摩根(Andrew Morgan)3D打印太空中的人類膝蓋半月板。圖片來(lái)自NASA。
太空3D生物打印
BFF被證明是世界上第一臺(tái)能夠在太空中制造人體組織的3D打印機(jī)。它利用多能干細(xì)胞通過(guò)以特定模式精確組織細(xì)微的生物墨水層(橫跨幾微米)來(lái)生成可行的組織。培養(yǎng)干細(xì)胞,并隨著時(shí)間的推移分化成所需的人類細(xì)胞,最終形成組織培養(yǎng)物。由于相對(duì)強(qiáng)大的引力,在地球上很難做到這一點(diǎn)(到目前為止是不可能的)。在地球上,軟組織由于自身的重量而坍塌,使研究人員陷入混亂的細(xì)胞連接中。在ISS上,地球的引力要弱得多,而3D打印的軟組織可以保持其形狀。
該實(shí)驗(yàn)的高級(jí)研究科學(xué)家Joel Gaston博士說(shuō):“由于對(duì)可印刷,生物學(xué)相關(guān)并擁有所需的生物墨水的需求相互矛盾,事實(shí)證明制造軟的人體組織(如心臟和其他器官)很困難?!?/span>
半月板及以后的生物3D打印
據(jù)魔猴網(wǎng)了解,半月板損傷是軍隊(duì)中最常見(jiàn)的骨科損傷之一。膝蓋半月板撕裂時(shí),它將失去其減震功能,從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎和膝蓋疼痛。研究發(fā)現(xiàn)軍事人員的半月板損傷比一般人群高10倍。通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)展3D打印彎月面研究并將其最終帶入地球上,研究人員可以使用它來(lái)幫助駐扎在遠(yuǎn)離“家園”醫(yī)療資源的偏遠(yuǎn)地區(qū)的士兵們。
4D Bio3計(jì)劃總監(jiān)Vincent Ho博士解釋說(shuō):“我們?cè)趪?yán)酷的軍事環(huán)境(FAME)中的制造計(jì)劃探討了在經(jīng)常部署我們的服務(wù)成員的各種遠(yuǎn)程環(huán)境中3D打印健康相關(guān)產(chǎn)品的挑戰(zhàn)。去年夏天,我們?cè)诜侵奚衬疅嶂羞M(jìn)行了首次試點(diǎn)研究,成功地3D打印了手術(shù)器械,生物活性繃帶,解剖模型和人類半月板組織。在這第二項(xiàng)先導(dǎo)研究中,我們期望從國(guó)際空間站上人類半月板的3D生物制造空間挑戰(zhàn)和收益中汲取寶貴的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。我們未來(lái)的計(jì)劃是在叢林,水生,北極和高海拔地區(qū)進(jìn)行類似的實(shí)驗(yàn)?!?/span>
軍事演習(xí)很費(fèi)膝蓋。圖片來(lái)自The Stone Clinic。
BFF最初于2019年7月啟動(dòng),并在一年的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行了多次升級(jí)。 2020年初,3D BFF配備了一套新的3D打印陶瓷流體歧管,以取代以前使用的打印聚合物。歧管用于向打印的組織提供它們成長(zhǎng)為可用補(bǔ)丁所需的營(yíng)養(yǎng)。在軌道上的其他地方,我國(guó)已經(jīng)成功完成了第一套微重力3D打印測(cè)試。測(cè)試涉及生產(chǎn)連續(xù)的碳纖維增強(qiáng)聚合物復(fù)合材料。
來(lái)源:中國(guó)3D打印網(wǎng)