英国科学家首次3D打印胚胎干细胞

在报纸和杂志的科学报道中，常常可以读到关于干细胞的新闻。所谓干细胞，是指人体内那些未分化的、因而有可能分化成不同类型细胞的细胞，“干”的意思，是可以产生分支的“主干”。干细胞如今能以人工的方式生长或转变成几种特定组织的组成细胞，将来也可能用于医疗。而问世于上世纪80年代的3D打印技术则是近来科学界的又一热点，近年在航空航天、工业制造、生物医疗、建筑工程、个人化定制等领域得到广泛应用。本刊曾介绍过科学家用这一技术打印的血管。它用于打印干细胞，又会产生怎样的奇迹呢？

据英国媒体报道，英国研究人员首次用3D打印机打印出胚胎干细胞，干细胞鲜活且保有发展为其他类型细胞的能力。我们知道，胚胎干细胞存在于胚胎发育早期的囊胚中，可发育为不同的细胞，是所有细胞最初期的形态。胚胎干细胞是万能的，意味着它们可以发育成为身体内200多种细胞类型中的任何一种。研究人员说，这种技术或可制造人体组织以测试药物，制造器官，乃至直接在人体内打印细胞。

胚胎干细胞3D打印机配备两个“生物墨盒”，一个装着浸在细胞培养基中的人体胚胎干细胞，另一个只有培养基。计算机控制微调阀喷出“墨水”，其速度可通过改变喷口直径实现精确控制。

打印机上有显微镜，可以观察细胞打印情况。两种“墨水”一层一层间隔喷洒，形成不同浓度细胞飞沫，最小飞沫体积仅2纳升，包含大约5个细胞。飞沫被喷入有诸多凹孔的培养皿中，翻转培养皿，飞沫形成悬液，在各凹孔内“抱成团”。打印机可精确控制飞沫大小，使干细胞达到分化的最佳状态。

研究人员在《生物制造》杂志说，检测结果显示，打印24小时后，95%以上细胞仍然存活，打印过程未杀死细胞；打印3天后，超过89%细胞存活，而且仍然维持多能性，即分化出多种细胞组织的潜能。

研究人员已经用3D打印的干细胞制造出骨髓和皮肤。他们认为，最终能借助这种方法制造器官，从而无需器官捐献，同时还可以解决器官移植中的免疫抑制等问题。

英国《每日邮报》援引该研究主持者威尔·舒的话报道说：“就我们所知，这是这些细胞（人类胚胎干细胞）首次用3D技术被打印出来。这一技术可以让我们制造出更精确的人体组织模型。就长期来看，我们认为这项技术将进一步发展，实现用患者自己的细胞制造3D器官用于医疗移植，干细胞技术将取得巨大进步，把细胞变成你想要的（组织或器官）。”

但专家们认为，用3D技术打印生成人体器官可能至少还需要10年的时间。