不得不說,美國的科技研發(fā)能力,在全球無出其右。
一個月前以色列特拉維夫大學3D打印出第一顆不具備泵血功能的心臟一事,驚動了全球。
一個月后的今天,美國傳來大消息,萊斯大學的科學家們已經(jīng)成功3D打印出了“會呼吸”的肺。
4月16日,以色列特拉維夫大學一個團隊的研究人員用革命性的3D打印技術,利用取自病人自身的組織細胞,打印出了全球第一個完整結構的心臟。
這個不會對人體產(chǎn)生免疫排斥反應的心臟,被認為,是人類器官移植的一次革命性顛覆。
唯一的遺憾是,尚不具備泵血功能。
但近日,美國科學家打印出來的肺,實現(xiàn)了革命性突破,具有“呼吸”功能。
據(jù)《科學》雜志披露:美國萊斯大學的Bagrat Grigoryan、Kelly Stevens和Jordan Miller等,通過三維光刻技術,使用生物相容的水凝膠,3D打印了一個包含血管和氣道的肺臟模型,在其中實現(xiàn)了血液的氧合;還構建了一小塊肝臟,移植到小鼠體內(nèi)后成功存活。
實現(xiàn)血液氧合的意思,就是會呼吸。簡單來說,就是采用水凝膠材料,利用3D打印技術,打印出了能夠?qū)崿F(xiàn)呼吸功能的肺模型。

接下來他們要做的,就是如何用凝膠制造活組織和活細胞,一旦實現(xiàn),人類的器官移植難題,便徹底攻破。
在當下這個一切皆有可能的時代,這個問題,相信不用等太久。
以色列3D打印心臟,采用的是患者自身的組織細胞,打印來出來的心臟不會產(chǎn)生免疫排斥反應,但不具備泵血功能。
美國3D打印出來的肺,具有呼吸功能,但采用的材料是凝膠。
二者各有優(yōu)勢,各有短板。
想象一下,如果以色列特拉維夫大學研發(fā)團隊與美國萊斯大學研究團隊交換意見,通力合作,利用3D打印技術,打印出具備人體細胞與組織,且具有正常功能的器官,你覺得還遠嗎?
美國與以色列是鐵桿盟友,不是沒有這個可能。
萊斯大學是如何利用凝膠打印出具有“呼吸”功能的肺?關鍵在于,它的打印技術。
美國萊斯大學研究團隊,選擇了三維光刻技術,通過光照使光敏樹脂局部聚合,打印出特定的結構。相比逐點打印的傳統(tǒng)噴墨式3D打印,三維光刻可以同時處理幾百萬個體素,再輔以檸檬黃遮光,打印的效率和精度都大幅提高了。
他們利用這種打印技術,先嘗試打印了一段帶瓣膜的血管,非常順利。

之后,加大難度,打印肺器官中相互纏繞、且不互通的血管與氣管,依舊順利完成。

最后,攻關了能夠?qū)崿F(xiàn)氣體交換的肺泡與毛細血管,并最終成功打印出具有呼吸功能的肺架構。

科學技術,就是這么神奇,神奇到有時候我們都不敢相信自己的眼睛。
下一步,就是將凝膠轉(zhuǎn)換成真正的細胞與組織。正如上面說到的,要么與特拉維夫大學通力合作,要么自己研發(fā)。
可以說,人類距離3D打印具有真正細胞、組織和功能的器官,已經(jīng)走完了99步,就差最后一步了。
不遠的將來,人類器官移植難題不再是難題。
人類器官移植如今面臨的難題主要有兩個:
1、缺少。
由于文化因素和個體因素,全球愿意器官捐獻者始終是極少數(shù),人類需要接受器官移植的數(shù)量遠遠大于器官捐獻的數(shù)量。
可查到的數(shù)據(jù)顯示,作為全球器官捐獻量最大的美國,2017年前3個月,美國已記錄捐獻器官2553例,完成器官移植5367例,但仍有11.8萬余人在等待移植,并且平均每天有22人會在等待中死去。
由于人口多,中國成為了世界上器官捐獻數(shù)量僅次于美國的國家。
截至2018年底,我國已累計完成公民逝世后器官捐獻2.1萬例,捐獻大器官突破5.8萬個,累計實施器官移植手術超過6萬例。
但我國每年因為等不到捐獻的器官,最終死于器官衰竭的患者,在30萬人以上。
“器官荒”已成為全球性難題。
2、免疫排斥反應。
即使有合適的器官可以移植,接受器官移植的患者,也不得不在其余生中,每天都需要用藥物來克制免疫排斥反應。
如果你是理科生,具備起碼的生物知識,就應該明白,人體會自動識別外來組織,然后通過免疫細胞干掉它們,目的就是保護機體自身。
器官移植,血緣關系越親近越好,越親近免疫排斥作用就相對弱一些,但再弱也還是會存在,必須依靠藥物輔助。
美國萊斯大學,再加上一個月前以色列特拉維夫大學傳來的消息,告訴我們,人類器官難題,不用多久都可以通過3D打印來解決。
3D打印,要多少有多少,且是利用患者自身細胞,完全不存在排他反應。
或許正如網(wǎng)友們調(diào)侃的,以后充值生命,就像現(xiàn)在網(wǎng)吧上網(wǎng)充錢一樣,“老板,給我打印個腎,順便再打印個肝”。
目前,人類通過3D打印技術,已經(jīng)實現(xiàn)了多個器官組織生物打印,如打印的甲狀腺,已植入患者體內(nèi)的脛骨替代物等。
打印結構復雜、功能強大的內(nèi)臟器官,已經(jīng)走完了99步,就差最有一步。用不了多久,人類的心、肝、脾、胰、肺、胃……五臟六腑通通可以用3D技術打印出來。
什么心臟?。ㄐ呐K)、糖尿?。ㄒ龋┑龋y(tǒng)統(tǒng)say goodbye。
當然,前提是,你得有錢,得有錢享受這些最尖端的科技成果。
所以,正如本號多次強調(diào)的,我們普通人接下來要做的就兩件事:努力活得健康長壽,并好好賺錢。
因為只有活得長,才能見到這些科技的突破。只有賺到了錢,才有機會享受到這些科技成果。
人生最痛苦的事情莫過于兩件:1、技術已突破,人已經(jīng)沒了;2、技術已突破,人也在,但錢沒了。



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