太空人首次在國際空間站上3D列印了人體組織

2020-07-26 環球網

來源：cnBeta.COM

國際空間站上的一名俄羅斯太空人，剛剛嘗試在太空微重力環境下進行了人體組織的 3D 列印。 其藉助了俄羅斯研究人員製造的一套磁懸浮裝置，能夠從一些分離的細胞中製造出人類的軟骨。科學家們表示，這項工作有助於開發出在長期太空飛行中製造再生組織的新技術。

太空人首次在國際空間站上3D列印了人體組織

（視頻截圖 viaPhysicsWorld）

傳統的人體組織工程再生方法，涉及將細胞播種到具有生物相容性的「支架」上。一旦細胞組織完成了 3D 器官的自組裝，支架材料就可被生物降解掉。

但是現在，俄羅斯研究人員已經提出了更新穎、更靈活的解決方案，擺脫了對支架的依賴。新技術可使細胞自行完成組裝，而無需藉助生物結構材料。

據悉，研究人員已使用可移動的支撐物和靜電場引導等技術。但在無支架的前提下製造的一種有前途的方法，就是利用磁懸浮技術。

俄羅斯研究人員需要將細胞懸浮在含有釓（Gd）離子的順磁性介質中，在電場強度和電勢梯度的引導下，組織細胞可以精確地進入特定的位置。

目前所面臨的一個挑戰是，在該方法起作用的所需濃度下，離子對細胞是具有毒性的，且可能導致危險的壓力不均衡。

解決這些問題的潛在方法之一，就是藉助微重力環境下的懸浮組裝，於是我們最終見到了俄羅斯太空人在國際空間站上開展的這項最新實驗。

據悉，研究人員首先在哈薩克斯坦拜科努爾航天發射場製造了基於人類軟骨細胞的組織球體，然後將其嵌入可逆的水凝膠中，密封在試管中並發射到國際空間站。

在國際空間站上提取出細胞之後，相機會捕捉其自組裝的過程。與數學和計算機模型相比，其表現出了相當高的一致性。

這項成功的實驗，意味著在無支架和無毒釓離子水平的環境下製造 3D 列印人體組織研究方面的最新進步。

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