과학자들이 인간의 근육과 조직을 성공적으로 3D 프린트했습니다

이식을 위한 3D 프린팅 인간 장기 스크린샷 2016년 2월 15일 오후 1시 57분
내가 듣는 것을 당신도 듣고 있나요? 왜냐하면 내가 듣는 것은 꽤 놀라운 사람들의 손에서 의료 발전이 이루어지고 있다는 굉장한 소리이기 때문입니다. 3D 프린팅의 혁신. 월요일, 웨이크 포레스트 재생 의학 연구소(Wake Forest Institute for Regenerative Medicine)의 연구원들은 어떻게 3D를 생성했는지 자세히 설명했습니다. 이식 수술에 사용할 수 있는 대체 조직을 실제로 제조할 수 있을 만큼 정밀한 바이오프린터입니다. 지금까지 인쇄된 신체 부위에는 턱뼈, 근육 조직, 연골 구조가 포함되어 있으며, 무엇보다도 가장 인상적인 것은 믿을 수 없을 정도로 정확한 인간의 귀입니다.

Anthony Atala 교수가 이끄는 팀이 10년 동안 연구한 결과 오늘 출판되었습니다 ~에 자연생명공학, "플러그 앤 플레이" 인간이라는 개념에서 놀라운 진전을 나타냅니다. Wake Forest 팀에 따르면 바이오 프린터는 "전통적인" 3D 프린터와 마찬가지로 기능합니다. 재료를 층별로 추가하여 궁극적으로 복합물을 만들기 위한 적층 제조 기술 구조. 그러나 플라스틱, 수지, 금속(때로는 세라믹까지)을 사용하는 대부분의 3D 프린터와 달리 이러한 바이오 프린터는 매우 다른 재료를 사용합니다.

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바이오 프린터는 적층 제조를 사용하여 층별로 복잡한 구조를 만드는 기존 3D 프린터와 동일한 방식으로 작동합니다. 그러나 바이오프린터는 플라스틱, 수지, 금속을 사용하는 대신 기능적이고 살아있는 조직과 매우 유사한 특수 바이오 소재를 사용합니다.

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ITOP(통합 조직 및 장기 인쇄 시스템)가 추가 테스트를 거쳐 인간에게 사용하기에 안전한 것으로 입증되면 곧 환자를 위한 대체 신체 부위를 인쇄할 수 있을 것입니다.

바이오프린터는 새로운 개념은 아니지만 ITOP는 의사가 사용할 수 있을 만큼 제품이 실제로 강력하기 때문에 기존 제품을 능가합니다. 처럼
기즈모도는 이렇게 설명합니다. “기존 바이오프린터는 적절한 크기나 강도의 조직을 제작할 수 없습니다. 그들의 제품은 외과적 이식을 하기에는 너무 약하고 구조적으로 불안정합니다.” 게다가 바이오프린터는 이전에는 혈관, 모세혈관 및 기타 구조를 인쇄할 수 없었습니다. 이는 의료 분야의 핵심 문제입니다. 필드.

Atala는 Gizmodo에 "200미크론(0.07인치)보다 작은 혈관 공급 없이는 세포가 생존할 수 없습니다"라고 말했습니다. “그게 최대 거리예요. 그리고 그것은 단지 인쇄만을 위한 것이 아니라 자연입니다.”

그러나 ITOP는 구조의 모양을 만들기 위해 폴리머 재료를 사용하고 수성 젤이 세포를 이 구조 내의 올바른 위치로 보내는 방식으로 이 문제를 해결합니다. 인쇄 과정에서 세포의 형태가 유지될 수 있도록 일시적으로 외부 구조를 구현하고, 연구자들은 또한 영양분과 산소가 신체에 전달될 수 있도록 설계에 직접적으로 마이크로채널을 배치했습니다. 세포. Atala는 “우리는 기본적으로 모세혈관을 재현하여 모세혈관층처럼 작동하는 마이크로채널을 만들었습니다.”라고 설명했습니다.

겉보기에 Atala와 그의 팀은 좋은 일을 하고 있습니다. 티슈의 크기가 올바른 것 같습니다. 인체에 실제로 사용하기에 적합한 모양과 강도를 갖고 있지만 아직 더 많은 테스트를 거치고 있습니다. 더욱 안전합니다. 그리고 더욱 흥미로운 점은 ITOP의 다른 응용 프로그램도 살펴보고 있다는 것입니다.

“조직-장기 통합 프린터의 미래 개발은 다음과 같은 생산을 목표로 하고 있습니다. 인간에게 적용하기 위한 조직, 그리고 보다 복잡한 조직과 고형 기관의 구축에 이르기까지,” Atala 말했다 석영. “물론 인간의 조직과 장기를 프린팅할 때 우리는 세포가 살아남는지 확인해야 하며, 기능이 최종 테스트입니다. 우리의 연구는 환자를 위한 뼈, 근육 및 연골을 프린팅하는 것이 타당함을 나타냅니다. 우리는 견고한 장기를 인쇄하기 위해 유사한 전략을 사용할 것입니다.”

그리고 Atala는 이것이 획기적인 발전이라고 할 수 있기까지는 "아직 시간이 좀 걸릴 것"이라고 말하지만 이는 지난 10년 동안의 절제된 표현일 수 있습니다.

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