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mua~我是bioprint菌，一个集美貌与才华于一身的菌种。作为一名新时代优秀青年，随时保持风度是小菌的底线。最近，Nova菌就遇到了许多男生吐槽自己的肾问题，想和小菌交流看看是否能够来一次换肾，-_-

其实，利用生物3D打印技术进行肾脏器官的打印已经不是梦了。相较于国内，国外器官打印启动时间早，经验愈丰富，今天Nova菌就和大家分享一下，截止目前国外肾脏器官打印的最新进展。为什么选择3D打印器官？（来源：DrugTargetReview）今天，我们看到全世界器官移植的需求激增，据权威统计，每年全球有多万病人在等待器官移植，中国也有万病人在等待移植。《中国科学院院刊》数据表明，每年约有万人皮肤烧伤、烫伤；《中国心血管病报告》数据表明，每年约万人死于心脑血管疾病；《中国肿瘤临床与康复》数据表明，每年约万人新发癌症，万人死于癌症；《中国肿瘤》数据表明，每年约10万人罹患恶性血液疾病；《中国工程科学》数据表明，每年约30万人等待肝移植，获得移植者仅余人；《Gainpetal.JAMAOphthalmol.》数据表明，每年约万人等待角膜移植，获得移植者仅余人。尽管继续努力对器官捐赠进行教育，但是器官需求和可用性之间的差距正在扩大。因此，关于再生医学的研究已大大增加，再生医学可以被定义为“替代，工程化或再生人类细胞，组织或器官以恢复或建立正常功能的过程”（ChrisMason＆PeterDunnill）。据说，由于包括3D打印在内的新制造技术，再生医学正在不断发展。简而言之，生物3D打印就是利用逐层制造技术来结合细胞和生物材料，以产生功能类似的有机部分。可以想象，这不是一个简单的过程，因为人体组织的结构和组成都极为复杂。3D打印肾脏是否有可能在肾脏内重建复杂的结构？1、问题到目前为止，肾脏是最需要移植的器官。实际上，在过去的30年中，美国进行的肾脏移植手术数量超过了所有其他器官移植手术的总和，在中国，每年甚至超过40万人等待肾移植，其中仅0余人可以获得肾源。根据美国肾脏组织的统计，每月有3,多名新患者加入肾脏候诊名单。这巨大的患者需求促进了再生医学和生物打印肾脏。阻碍3D打印肾脏发展的技术挑战很多。可能的最大障碍是，目前没有任何技术能够模仿该器官的结构复杂性，其他障碍包括缺乏受控的细胞分布系统以及用于血管化和神经支配的高分辨率细胞沉积。2、解决方案生物打印最著名的3D打印方法是挤出式，材料分为液态和固体熔融状态，常用的液体是水凝胶，又被称作生物墨水。立体光刻技术可能会代表一种更合适的技术，因为它具有印刷复杂形状的高详细能力，但是，这种制造过程可能对活体组织有害，并可能产生细胞毒性。出人意料的是，喷墨打印机通常用作生物打印机，主要是因为它们的低成本和广泛的可用性。然而，这些系统经常遭受机械问题和喷嘴不断堵塞的困扰，从而使它们对于大规模生物打印应用不可靠。尽管似乎对肾脏进行生物打印仍处于初期阶段，但利用该技术的发展已显著增加，并取得了相当大的进步。在本文中，Nova菌选择了全球最有前途的三个研究所和公司，并汇总了它们的最新进展。哈佛大学刘易斯实验室Lewis实验室中的3D打印肾脏结构在众多生物3D打印大腕中，获奖的刘易斯实验室在哈佛大学一直在推进肾3D打印。该实验室的名字来自研究小组的负责人詹妮弗·刘易斯教授。根据其网站，该实验室可对软功能材料进行3D打印，用于微血管结构的细胞培养和组织工程以及其他应用。年，刘易斯（Lewis）的实验室发表了一篇论文，展示了3D打印如何用于构建近端肾小管的近端小管。肾负责从我们的血液中过滤和吸收营养，因此在人类肾脏中有数以百万计的肾结构。如其所述，这一进展可用于“药物筛选、疾病建模以及最终的肾器官工程”。经过研究团队的不断努力，他们在年3月发表了一篇新论文，题为“3D血管化近端小管模型中的肾脏重吸收”。他们的主要发展是制造与近端小管并排的微血管。这使得“通过管状-血管交换主动重新吸收溶质”成为现实。用外行的话来说，这意味着可以在3D打印的组织中复制血管和肾单位之间的营养交换。这一新进展可立即用于药物测试，象征着生物3D打印技术离打印功能全面肾脏又近了一步。维克森林再生医学研究所维克森林研究所的3D打印肾脏模型维克森林再生医学研究所的目的是开发实验室生长的组织和器官，以用于各种应用。他们的科学家和医师位于北卡罗来纳州的温斯顿·塞勒姆，负责将实验室创造的器官植入人体。该研究所由安东尼·阿塔拉（AntonyAtala）博士领导，致力于开发30多种不同的组织和器官。在过去的研究中，研究所的科学家成功地培育了肾细胞，随后将其植入动物体内。这些细胞最终形成肾脏结构，甚至能够在“迷你肾脏”中部分发挥功能。在生物打印方面，WakeForestInstitute最初使用了一种改进的台式喷墨打印机来生产具有生长细胞的3D结构。在年，他们使用由研究所自己的科学家设计的专用打印机成功地3D打印了活组织结构。借助这种新设备，Atala博士及其团队能够开发出一种材料，该材料可以在打印过程中和之后将细胞保持在一起。下一步是3D打印肾脏的结构化模型。尽管只有宏观结构或“原型”，但它可以为将来开发功能齐全的肾脏铺平道路。AnthonyAtala博士：打印一个人类肾脏此外，该研究所的研究人员正在研究另一种治疗慢性肾脏疾病的方法。Atala博士及其大学在年的一篇论文中指出，向患病的肾脏注射液体干细胞可以改善肾脏功能。OrganovoOrganovo的NovoGenMMX生物打印机Organovo不是一家机构，而是一家于7年成立的上市医疗公司。该公司位于加利福尼亚州圣地亚哥，致力于使用3D打印技术开发功能性人体组织。他们的主要目标是使用实验室生长的组织来加速临床前药物测试，但是也有一些再生医学研究。年，Organovo宣布制造（近端肾小管）肾脏结构。据说该组织仅基于细胞，没有支架，显示出真正的联系和结构。同年，该公司与昆士兰大学的分子生物科学研究所合作，后者又展示了制造完整“微型肾脏”的方法。在年6月，该公司宣布开发一种自动化生产肾脏类器官的方法，有可能使真正的慢性肾脏疾病患者得到治疗。Organovo现在正与默多克儿童研究所，医院以及荷兰莱顿大学的TonRabelink领导研究合作。参考资料：

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