人類首次宇宙中再生!俄太空人在太空中成功3D列印人體組織

2021-03-01 大數據實驗室

太空是一個引發人類好奇心的地方。然而,惡劣的環境也會讓我們對那裡望而卻步。在那裡的微重力環境下,人體組織會遭遇各種不測。例如肌肉萎縮,骨丟失等等……近日,國際空間站上的一名俄羅斯太空人,嘗試在太空微重力環境下進行了人體組織的 3D 列印;並製造出了人類的軟骨。這項太空3D列印研究的創新點在於,摘掉「拐杖」——微型支架,利用磁懸浮技術,引導細胞去到該去的地方;從而將它們組裝成更複雜的組織結構。這對太空人能夠更久地呆在太空,或者想實現太空旅行夢的人來說,都有著積極的意義。由磁性生物組裝器Bioprinter Organ.Aut和密封比色皿組成的太空實驗科學設備在建築中,腳手架能夠起到架構的作用。同樣,生物組織的生長也需要「支架」。然而,在地球上進行產生人體組織的生物印表機是一回事,但對於宇宙中的國際空間站來說,可幾乎沒有重力讓支架將軟骨細胞聚集在一起。為了克服這一障礙,Oleg Kononenko 在定製裝配機內部使用了由莫斯科公司3D Bioprinting Solutions開發的「無支架」 生物組織工程方法,該方法利用磁場代替重力。磁性使研究人員能夠抵消微重力和加速度的影響,從而將軟骨細胞固定在適當的位置。史丹福大學醫學院的Utkan Demirci是該「磁懸浮生物組裝」方法的幕後推手,旨在於微重力下構建組織。這項技術使用了兩個彼此靠近的相對磁體,以產生一種將細胞相互推向彼此的力。「電磁波或磁場受到控制,因此我們可以將細胞移動到想要它們進入的地方,以便將它們組裝成更複雜的組織結構。」Demirci說。此外,這在地球上可能還會有更多實踐。Demirci認為,「在太空進行的這類研究可能會引來癌症生物學及交叉感染(如HIV或COVID-19)的有趣發現。」

但該項研究也面臨著一個挑戰:細胞需要被懸浮在含有釓(Gd)離子的順磁性介質中,其所需的離子濃度可能對細胞是具有毒性,還可能產生壓力不均衡等問題。

這項新技術可以促進太空再生醫學的發展。如果進一步發展,未來版本可能會幫助機組人員更換人體部位。那麼,需要長距離太空旅行的太空人們就可以利用這個技術「自力更生」了!

來源:財經書友匯

版權聲明:部分文章推送時未能與原作者取得聯繫。若涉及版權問題,敬請原作者聯繫微信18516600808刪除。

相關焦點

  • 美研發機器蜘蛛太空中3D列印衛星:或製造出更大型的太空船
    北京時間11月2日消息,據國外媒體報導,成群的機器蜘蛛在太空軌道上製造太空船或3D列印衛星,這並不是夢想或科幻,而是可能很快就會成為現實。
  • 美國NASA前太空人焦立中:宇宙處處有生命
    尤其近日美國NASA的一位前華人太空人焦立中(Leroy Chiao)就公開表示:「宇宙到處是生命。」 談起焦立中,大家應該不陌生,這裡有一段我們在2014年3月的報導: 「2005年,美國華裔太空人焦立中在國際太空站擔任6個半月的指揮官,他在與俄羅斯籍維吾爾族的太空人薩力江‧沙裡波夫(Salizhan Sharipov)進行太空漫步時,兩人分別安裝導航天線,他們在離地球230英裡的上空,超過17,000公裡的時速之下
  • 太空中的納茲卡線:太空人在秘魯拍攝神秘的「飛碟著陸臺」
    秘魯的納茲卡線被許多人認為是外星人不明飛行物的著陸平臺,太空人伊凡·華格納在這些引人注目的照片中可以從太空中看到。
  • 3D列印醫用人體器官模型:心臟、耳鼻喉
  • NASA太空人打破女性單次太空飛行最長紀錄
    據外媒報導,截至12月28日,美國宇航局(NASA)太空人克裡斯蒂娜∙科赫已經在太空度過了289天,創下女性單次航天飛行時間的最長紀錄
  • 俄媒稱中美俄角逐太空支配權:美軍想稱霸還早點兒
    如果說90年代中期到新世紀初,美國在太空爭奪戰中只有俄羅斯這一個假想敵,那麼從21世紀頭10年開始,中國也宣布太空是自己的戰略利益區。 從2000年起,美國不僅要「做好防守」,防範一切可能的敵人,還要試圖確保偵察衛星和其他太空飛行器在質量和數量上的雙重優勢。
  • 【美食】法國太空人到底帶了什麼好吃的上太空?
    、羊肚菌包餡禽肉、脂燜鴨帶上太空,與隊友分享。託馬·佩斯蓋與美國太空人佩姬·惠特森以及俄國太空人奧列格·諾維茨基從哈薩克斯坦的拜科努爾宇航中心起飛,將在國際空間站上執行6個月的任務,他們將在太空上過聖誕節、慶祝新年以及過生日,將會有吃「大餐」的機會。
  • 本周推薦:太空系家居產品——那些關於探索宇宙與星空的遙想
    本周,隨著被譽為「燒腦片」代名詞的著名導演克里斯多福·諾蘭耗資1.65億完成的硬科幻史詩巨作《星際穿越》在國內的上映,關於浩瀚宇宙,太空航行
  • 太空人39000米的太空跳傘!太暴躁啦
    身穿特製太空衣的菲利克斯·鮑姆加特納(Felix Baumgartner)從接近3.9萬米的太空邊緣跳傘,最終歷時4分22秒平安降落到美國新墨西哥州的指定地點
  • 大年初一,俄太空人在太空拍下北京和武漢照片
    中國農曆大年初一(2月12日)這一天,俄羅斯太空人謝爾蓋·庫德·斯維奇科夫從國際空間站送出了來自太空的新春祝福。
  • 太空跳傘:勇敢者的極限運動
    視頻中,Baumgartner身處39千米的高空,從掛在氦氣球下的太空艙跳下,並安全著陸於新墨西哥州羅斯韋爾。他在下落過程中突破了音速,達到了比光滑物體自由落體還要快的速度——1,356.7千米/小時,約合1.24馬赫。Baumgartner完成了當年人類歷史上高度最高、速度最快的太空跳傘,該速度使他成為第一個突破音速的人類跳傘運動員。
  • 人類首次商業太空旅行,SpaceX預計今年升空:剩2名額只要10美元
    美國太空公司SpaceX去年協助美國太空總署(NASA)送太空人至太空站後,日前又傳出要在今年內完成人類首次的商業太空旅行,而且最低門檻只需要10美元。民眾登上太空的夢想真有可能實現!根據《NASA》報導,將開啟的人類首次商業太空人任務-「Inspiration4」最快在今年第四季就會執行,首批乘客將會由「領導」-前NASA太空人艾薩克曼(Jared Isaacman)擔任總指揮,帶領另外分別象徵「希望」、「慷慨」、「繁榮」的3人前往太空。
  • 在太空中呆了一年,Scott Kelly拍下了這10張驚人的照片!
    三體網 www.santiwang.com探索|宇宙|奧秘三體網訊
  • 從太空經濟談起:21世紀會是人類宇宙紀元的開端嗎
    正是懷著這樣的信念,霍金與物理學家、風險投資家尤裡·米爾納 (Yuri Milner) 一道,在2016年4月12日正式啟動了名為「突破攝星」 (Breakthrough Starshot Initiative) 的太空探索計劃,旨在一代人的時間當中,完成人類探測器首次飛抵距離太陽系最近的一顆恆星——4.4光年外的半人馬座α星的壯舉,並將收集到的數據傳回地球
  • VR影片《太空探索者:ISS體驗》帶你走入國際空間站
    該片是迄今為止在太空拍攝的全類型影片中內容最豐富的一部,共分為四集,在第一集中,觀眾將和太空人Anne McClain、David Saint-Jacques、Christina Koch以及Nick Hague一起在失重的環境中度過一段難忘的時光。
  • 他們將要去火星:NASA從1.8萬人裡選了12個太空人
    來實現太空探索的夢想。據報導NASA的第22期太空人在前段時間完成了甄選,申請者需要提前1-2年遞交申請,可以說這是比進入哈佛還要難上100倍的選拔項目。據報導,NASA從18300名報名者中選出了12名正式太空人。這也打破了NASA在1978年,一共獲得8000份報名申請的紀錄——當時NASA正在籌備太空梭,原本預期太空梭會大大增加人類的太空探索頻率。
  • 禿頭救星:3D列印「頭髮農場」
    禿頭救星:3D列印「頭髮農場」新方法為所有患者們延伸了頭髮修復能力——包括美國3000萬頭髮稀疏的女性和頭髮日益消退的年輕男性哥倫比亞大學研究人員的一項最新的研究成果展示了一個使用3D列印模具培養人類毛囊的新方法。
  • VOA英語:太空人抵達甘迺迪航天中心準備周末前往國際空間站
    這將是美國太空探索技術公司的第二次載人發射,這家私營公司與美國宇航局合作將太空人運送到太空。該公司在2020年5月的首次飛行創造了歷史。這是首次由私營公司將太空人送入地球軌道。美國太空探索技術公司建造並運營的獵鷹9號火箭和天龍號飛船將2名美國太空人帶到了國際空間站。羅貝特·貝肯和道格拉斯·赫利這兩名太空人在空間站停留了2個月之後,於8月份重返地球。
  • 【城事】27歲花都仔:留美博士回國創業,打入再生醫學全球高端市場
    原標題:留美博士回穗創業 打入再生醫學全球高端市場  成功研發出世界第一個生物3D列印硬腦(脊)膜、創新列印出醫學3D頭部軟組織模型
  • 電影 | 《2001太空漫遊》:最偉大的科幻電影
    一塊大黑石樹立在史前人類的面前,他們剛剛開始認識工具,進入到進化的裡程碑。同樣的黑石還在宇宙多處出現,它們矗立在月球上,漂浮在太空中,帶著某種神秘的寓意。現在的時間是2001年,為了尋找黑石的根源,人類開展一項木星登陸計劃。飛船上有冬眠的三名太空人,大衛船長(凱爾·杜拉飾)、富蘭克飛行員(加裡·洛克伍德飾),還有一部叫「HAL9000」的高智能電腦。