可通過 3D 打印制作的物體清單,早已涵蓋珠寶、藝術品、槍支、食物、醫療設備等領域。然而美國西北大學 Feinberg 醫學院的科學家們,卻借助 3D 打印技術制作出了可移植的小鼠卵巢假體,并且成功孕育了健康的后代。如果一切順利,研究人員們有望利用這項技術來攻克人類不孕的難題。研究領隊 Teresa Woodruff 在上周出版的《自然通訊》期刊中以A bioprosthetic ovary created using 3D printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice為題發表了這項技術,并表示:“這是生物工程再生醫學的一座圣杯”。
3D 打印可移植小鼠卵巢生物凝膠結構的顯微鏡視角(via 美國西北大學費恩伯格醫學院)
其最終目標是打造替代卵巢,以恢復女性們的生育能力,特別是因為接受了癌癥化療而導致不孕的女性患者。Woodruff 希望能夠在未來幾年內開展針對 3D 打印可移植人類卵巢假體的試驗。
此前很長一段時間里,醫生們已通過在接受化療之前“剔除和冷凍部分卵巢組織”、接著在化療后移植回去的方式,恢復過某些癌癥患者的生育能力(甚至有醫生對整個卵巢進行過此類操作)。
科學家用鑷子夾著一片凝膠狀的小鼠卵巢生物假體。
然而這么做也有著它的不足之處,因為取出來的自體卵巢組織仍可能攜帶有癌癥細胞,且移植通常只能在有限的時間內起作用,剝奪了女性生殖系統帶來的其它一些益處,比如保持骨骼的健康。
對于失去了生育能力的女童或成年女性來說,這是一件特別具有挑戰性的事情。因此 Woodruff 和她的同僚們開發出了一項新技術,借助 3D 打印來重現卵巢的三維結構,用作于打造該器官的“生物假體”。
一只雄鼠與卵巢假體孕育的幼崽們
Woodruff 說到:“與人們在其家中使用的 3D 打印機類似,只是‘材料’被換成了‘生物墨水’,比如此例中使用的凝膠”。凝膠是一種天然的物質,有助于形成該器官的結構。
而 3D 打印機需要一層層地、非常精確地‘噴繪’出形狀(搭出一個‘腳手架’),最終組成與自然卵巢相同的復雜三維結構。
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