Techshot的生物3D打印機(jī)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(huì)在移植空間中3D打印人體器官，并于上個(gè)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(xué)統(tǒng)一服務(wù)大學(xué)（USU）。該計(jì)劃是大學(xué)與日內(nèi)瓦基金會(huì)（Geneva Foundation）之間的合作，該基金會(huì)是一個(gè)促進(jìn)軍事醫(yī)學(xué)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(jī)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(shí)際制造可能需要十年甚至更多的時(shí)間，但Techshot的團(tuán)隊(duì)對(duì)該項(xiàng)目持樂觀態(tài)度，因?yàn)樘昭芯靠赡軙?huì)啟發(fā)人們地球上完成的許多工作。在過去的六個(gè)月中，像NASA的飛行工程師Christina Koch一樣，宇航員已經(jīng)測試了BFF打印細(xì)胞的能力。利用成年人類細(xì)胞（例如干細(xì)胞或多能細(xì)胞）和成年組織衍生的蛋白質(zhì)作為其生物墨水，BFF能夠創(chuàng)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(jù)ISS美國國家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)，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(fā)生的事情是，在地球上，當(dāng)嘗試使用柔軟且易于流動(dòng)的生物材料進(jìn)行打印時(shí)，組織會(huì)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(huán)境中產(chǎn)生的，則3D打印結(jié)構(gòu)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(dāng)半月板撕裂時(shí)，緩沖作用會(huì)變差，從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)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(yùn)動(dòng)員中發(fā)生率高得多。
3月初，Techshot為SpaceX的CRS-20任務(wù)向國際空間站發(fā)送了支持其三個(gè)客戶的植物，心臟和軟骨研究的設(shè)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(jù)Techshot的說法，在ISS美國國家實(shí)驗(yàn)室上進(jìn)行的4D Bio3的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)是對(duì)在太空中打印彎月面所需的材料和過程的測試。醫(yī)學(xué)博士和USU畢業(yè)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(yùn)營控制中心（POCC）將客戶提供的設(shè)計(jì)文件上傳到打印機(jī)，然后將設(shè)備放入其中�？臻g是受控的。通過設(shè)備內(nèi)部的實(shí)時(shí)視頻評(píng)估打印是否成功。
Techshot成立于30年前，該公司向擁有自己獨(dú)立研究計(jì)劃的人員提供收費(fèi)的設(shè)備和服務(wù)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(fā)射升空，此后經(jīng)過測試。 Techshot甚至建議用于第二個(gè)彎月面印刷的生物材料將在以后的SpaceX任務(wù)中發(fā)射，然后將其返回地球進(jìn)行更廣泛的測試。
中國3D打印網(wǎng)點(diǎn)評(píng)：隨著進(jìn)駐ISS美國國家實(shí)驗(yàn)室的宇航員繼續(xù)推進(jìn)Techshot的3D生物打印機(jī)和微重力研究，我們可以期待聽到更多有關(guān)旨在改善患者護(hù)理水平的前沿科學(xué)的信息。該技術(shù)為支持生物打印結(jié)構(gòu)和構(gòu)造組織提供了獨(dú)特的機(jī)會(huì)，提供了一個(gè)理想的方案，它將使顯著的變化推動(dòng)未來的醫(yī)學(xué)發(fā)展。
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