美国研究团队研发出有新型生物打印机技术，可较慢分解有简单内部结构的生物相容性水凝胶，用来仿效人体气管和血管等脉管系统，为未来人造功能性器官铲除一个最重要的技术障碍。该突破性成果刊出在近日的《科学》杂志上。

人造功能性的组织的仅次于障碍之一，是无法生产出有简单的脉管系统将营养物质载运至人体的组织中。此外，人体器官中还包括独立国家的脉管网络，例如肺中的气管和血管以及肝脏中的胆管和血管，这些互相渗入的网络在物理上和生物化学上是互相卷曲的，结构本身与的组织功能密切相关。为了应付这一挑战，由美国莱斯大学的乔丹·米勒和华盛顿大学的凯利·史蒂文斯领导的研究团队研发出有一种水凝胶3D打印机技术。

这种新的开源生物打印机技术的核心是被称作“的组织工程立体光刻仪”（SLATE）的设备和适当的蓝光吸收剂。该系统应用于增材生产原理，在水凝胶实溶液中加到了蓝光吸收剂，使得吸取蓝光后凝结的水凝胶被限定版在十分细致的一层中。该系统可以在几分钟内分解具备简单内部结构的生物相容性水凝胶。

这使科学家们需要建构出有简单的脉管网络，仿真人体血液、空气和淋巴等物质的大自然地下通道。为了证明该研究的原理，科学家们分解了一个仿真肺泡的水凝胶模型，实验指出人造气管可将氧气运送至人造血管网络中，与人体肺泡的气体交换活动相近，红血球流经人造肺泡周围的血管网络时需要捕捉氧气。此外，为了检验打印机的组织的生物兼容性，研究人员还将所含肝细胞的生物打印机结构植入有慢性肝损伤的小鼠体内，结果显示，肝细胞需要在植入后存活。

利用患者自身组织细胞通过生物打印机来分解重制用功能性器官仍然是科学家们的梦想，因为它不仅能解决问题来源匮乏问题，还能避免器官敌视。不过，史蒂文斯回应，肝脏的功能有500种之多，这样的复杂性意味著目前尚能没有人造物可以替代，但未来的生物打印机器官未来将会构建这一目标。预计生物打印机在20年内将沦为医学的最重要组成部分。

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