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幹細胞製造器官 未來用印的

自由時報/ 2013.02.06 00:00
首次列印人類胚胎幹細胞

〔編譯管淑平/綜合報導〕英國愛丁堡科學家以3D列印技術,首度用人類胚胎幹細胞列印出3D物體,這項突破性技術日後經過微調,可讓科學家在實驗室中建造3D人類器官和組織結構,用於藥物測試,免去使用捐贈器官或動物試驗的需要,也為製造移植用器官鋪路。

人類胚胎幹細胞能無限複製,形成各種人體細胞,被視為替換修補損傷器官的重要來源,也是治療如帕金森氏症等疾病的希望。在此之前,科學家曾測試3D列印其他種類細胞,但人類胚胎幹細胞因太脆弱,一直無法用於3D列印。

愛丁堡赫瑞瓦特大學與英國幹細胞技術公司Roslin Cellab合作的這項研究,仰賴具有可調式「微型閥」(microvalve)的列印機,藉由控制微型閥的開闔時間、氣壓和噴嘴大小,精準控制噴出細胞量,印表機把活細胞噴在培養皿上,層層堆疊成一顆顆大小不到1公釐的球體。

這份研究報告5日在「生物建構」(Biofabrication)期刊發表,報告共同作者、赫瑞瓦特大學的舒文淼博士(譯音,Will Wenmiao Shu)說,「就我們所知,這是首次列印人類胚胎幹細胞」。他說,這種以微型閥為基礎的列印方式,溫和地足以維持幹細胞的高存活率,也夠精確能產生大小一致的球體,「最重要的是,列印出的人類胚胎幹細胞仍保有其多能性,即分化成其他種類細胞的能力。」

理論上,這項技術能列印出任何形狀物體,但目前還無法重建需要血管網的人類器官。舒文淼解釋,「列印出一整個器官的挑戰在於,要有血管結構在其中以供給血液,使其長期存活。」

舒文淼說,他的研究團隊短期目標是要在1到2年內用胚胎幹細胞印出3D肝臟組織,用於實驗室藥物測試,「希望這樣能免去用動物試驗」,長期目標是用病患自己的細胞製造出可用的3D器官用於移植,這樣就不需要器官捐贈,也沒有移植後的排斥問題。

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