器官生物打印在再生医学领域应用前景广阔

近日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所副研究员于寅团队在中国工程院院刊《工程（英文）》上发表综述文章，详细探讨了器官生物打印在再生医学领域的最新进展，并对该领域的未来发展及面临的挑战提出了新见解和思考。

器官移植是面对器官衰竭或严重组织损伤的重要医疗手段，但却面临着供体短缺和免疫排斥风险等重大挑战。因此，创新的解决方案变得至关重要。在这种背景下，按需3D生物打印器官在组织工程和再生医学领域展现出巨大潜力。

器官生物打印是一种利用3D打印技术来制造生物组织和器官的创新方法。它通过将活细胞作为“墨水”进行打印，精确地将这些细胞组装成具有功能性的三维结构。这项技术被寄予厚望，认为可以有效解决器官移植中的供体短缺问题，同时避免移植排斥反应和长时间等待带来的困扰。

研究团队指出，生物打印在小型组织如皮肤、软骨、血管等的制造上已表现出良好的前景，这些成功案例为日后的复杂器官打印提供了宝贵的经验和数据支持。

尽管取得了显著的进展，器官生物打印技术在应用中依然面临诸多挑战。一是生物材料的选择和优化，如何找到既有良好生物相容性又能承受打印工艺的材料是目前的难点之一。二是在构建复杂的微结构和血管网络方面进一步提高打印精度仍存挑战；三是如何确保打印出的组织和器官能够在体内正常发挥功能，仍需要大量的实验和测试。

该文章还讨论了心脏、肝脏、肾脏和胰腺等实体器官生物打印的最新进展，强调了血管化和细胞整合的重要性，并对器官生物打印在临床转化和大规模生产方面面临的主要挑战进行了深入探讨，提出了未来的研究方向。

该文章指出，器官生物打印不仅仅是工程技术的突破，还涉及材料科学、生物学、医学等多个学科的密切协作，应该呼吁更多的科研机构和企业加入这一行列，共同推动技术朝着临床应用方向发展。

未来，器官生物打印将在再生医学、个性化治疗以及药物筛选等多个领域展现出广阔的应用前景。例如，工程化的生物打印器官不仅可以精确模拟器官的解剖结构，还具备功能性，为各种研究提供了重要平台。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.04.023