健康列印機 移植器官不求人

2011-10-06

〔記者湯佳玲/台北報導〕如果病人需要器官移植,但找不到捐贈者,該怎麼辦?科學家正在開發3D器官列印技術,希望透過特製的健康列印機,以自體生物墨複製出立體、可用的人工器官。

人類器官可能老化、意外或疾病等因素失去功能,需要器官移植,但不僅器官來源缺乏,且很難控制排斥反應。中研院基因體研究中心助研究員沈家寧指出,幹細胞具有分化成為各式細胞的能力,所以有複製器官的潛力,例如肝器官上還有許多肝臟小體,有其功能,但是幹細胞分化成器官後卻未必能剛剛好長成胃、肝等該有的形狀,而且只要形狀不對,恐就無法發揮功能。

用病人幹細胞製成生物墨水

沈家寧表示,幹細胞分化成器官的「形狀」瓶頸,未來也許能透過3D器官列印技術解決。就像把器官做電腦斷層一樣,先把器官分成若干個橫截面,列印機就一頁一頁的複印這些橫截面,堆疊後成為3D立體實體結構。

健康列印機其實是一部特製的生物列印機,它有兩個噴頭,一個噴出自體細胞溶液,另一個噴出水凝膠,可以在特定的位置上共同形塑器官,但必須在一個無菌的隔離空間操作。

重點在於把列印機的墨汁改成由病人幹細胞製造的生物墨水,是一種含有特定組織細胞的特製溶液,能夠分解生物材料的紙張,再以水膠或特定的生物性黏著劑使細胞附著在器官特定位置。紙張接著堆疊出立體器官形狀後,再做分解,留下來的就是具有立體結構的組織或器官,形狀可與原有器官相同。

估10年內可印皮膚等簡單器官

沈家寧說,這「列印」出來的新器官,是從病人自己的幹細胞培養出來的,理論上不會有排斥效果。目前美國南加大研究團隊已經開發出原型機,並以3D列印技術製造出小血管組織,在小鼠動物模式也已獲得不錯成效。科學家們預期十年內就可列印出皮膚等簡單的人體器官,二十至三十年內就可望列印出肝臟、心臟或腎臟,用來移植到需要的病人身上。

「健康列印機」將於十月十四日開幕的國科會二○一一科學季亮相。

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  • 目前科學家正在開發3D器官列印技術,以自體生物墨水製造人工器官,將可成為器捐新途徑。(中研院基因體研究中心助研究員沈家寧提供)

    目前科學家正在開發3D器官列印技術,以自體生物墨水製造人工器官,將可成為器捐新途徑。(中研院基因體研究中心助研究員沈家寧提供)

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