Techshot的生物3D打印機在太空成功制造出人類半月板
Techshot的BFF旨在打印類似器官的組織,有一天可能會在移植空間中3D打印人體器官,并于上個月成功地在ISS上成功制造了部分人類半月板的測試照片。彎月形圖案是為公司客戶制造的:4D生物打印,生物制造和生物制造(4D Bio3)程序,該程序基于健康科學統一服務大學(USU)。該計劃是大學與日內瓦基金會(Geneva Foundation)之間的合作,該基金會是一個促進軍事醫學研究的非營利組織。

在空間的微重力條件下制造人體組織最終可以幫助使用3D生物打印機制造心臟和其他器官。盡管可以最終替代供體器官短缺以幫助需要移植的患者的功能器官的實際制造可能需要十年甚至更多的時間,但Techshot的團隊對該項目持樂觀態度,因為太空研究可能會啟發人們地球上完成的許多工作。在過去的六個月中,像NASA的飛行工程師Christina Koch一樣,宇航員已經測試了BFF打印細胞的能力。利用成年人類細胞(例如干細胞或多能細胞)和成年組織衍生的蛋白質作為其生物墨水,BFF能夠創建可行的組織。

宇航員杰西卡·梅爾(Jessica Meir)正在國際空間站使用BFF(圖片來源:Techshot)
根據ISS美國國家實驗室的數據,盡管研究人員在地球上骨骼和軟骨的3D打印方面取得了一些成功,但制造柔軟的人體組織(例如血管和肌肉)卻很困難。他們聲稱發生的事情是,在地球上,當嘗試使用柔軟且易于流動的生物材料進行打印時,組織會因自身重量而塌陷。但是,如果這些相同的材料是在空間的微重力環境中產生的,則3D打印結構將保持其形狀。
半月板是位于股骨和脛骨之間的新月形的柔軟軟骨盤,可作為重要的緩沖墊或減震器,但是當半月板撕裂時,緩沖作用會變差,從而導致關節炎和膝蓋疼痛。半月板損傷是最常見的骨科損傷之一,在軍事部門和體育運動員中發生率高得多。
3月初,Techshot為SpaceX的CRS-20任務向國際空間站發送了支持其三個客戶的植物,心臟和軟骨研究的設備和樣品。太空站上的宇航員使用BFF制造人的膝蓋半月板,以測試在空間中打印半月板所需的材料和過程。根據Techshot的說法,在ISS美國國家實驗室上進行的4D Bio3的第一個實驗是對在太空中打印彎月面所需的材料和過程的測試。醫學博士和USU畢業生的宇航員安德魯·摩根(Andrew Morgan)將生物材料裝載到BFF中,而Techshot工程師則從位于印第安納州格林維爾的公司有效載荷運營控制中心(POCC)將客戶提供的設計文件上傳到打印機,然后將設備放入其中?臻g是受控的。通過設備內部的實時視頻評估打印是否成功。
Techshot成立于30年前,該公司向擁有自己獨立研究計劃的人員提供收費的設備和服務目錄,為尋求太空訪問的組織提供一站式資源。 BFF于2019年7月在SpaceX CRS-18上發射升空,此后經過測試。 Techshot甚至建議用于第二個彎月面印刷的生物材料將在以后的SpaceX任務中發射,然后將其返回地球進行更廣泛的測試。
中國3D打印網點評:隨著進駐ISS美國國家實驗室的宇航員繼續推進Techshot的3D生物打印機和微重力研究,我們可以期待聽到更多有關旨在改善患者護理水平的前沿科學的信息。該技術為支持生物打印結構和構造組織提供了獨特的機會,提供了一個理想的方案,它將使顯著的變化推動未來的醫學發展。
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