3D打印器官將終結動物活體實驗？

來自于哈佛大學生物工程系的Wyss研究所以及生物與應用科學系的John A. Paulson學院的研究者最近研發(fā)了一種“芯片上的生物器官”，旨在改革傳統(tǒng)醫(yī)學研究，取代動物活體實驗。目前，研究者已經成功研發(fā)了各類生物器官的組織微架構，包括心臟，肺，舌頭和腸組織。

依靠這種技術，研發(fā)者通過芯片上嵌入的傳感器得到反饋，高效獲得數據。并且能夠自己設計更多的樣本，改變不同實驗環(huán)境來進行對照，從而進行大量臨床研究，而不需要利用動物活體進行測試。一方面極大地節(jié)省了研發(fā)成本，另一方面提高了研發(fā)效率。毫無疑問的是，過去的活體實驗帶給人們的倫理道德方面的憂慮將不復存在。

▲芯片完美模擬了人類組織的結構和功能，這是一個整合了傳感器的3D打印的人類心臟芯片，也是世界上第一個全部用3D打印制作的心臟芯片。

▲多種材料一體成型，總共集成了六種不同的材料

▲內嵌式的感應器用來測量肌肉收縮力，并反饋數據

▲肌肉收縮力隨著時間變化的波動圖

哈佛大學的生物與應用科學系的博士后研究員Johan Ulrik Lind說，“生物芯片不但讓我們更方便地改變或定制系統(tǒng)設計，同時極大地簡化了數據的提取。”另外，這種技術能夠在實驗過程中實現漸進的數據變化，而活體實驗因為極大的不確定性經常給研究者帶來非黑即白的實驗結果，而沒有有效的漸進式的實驗方法。在一次人造心臟組織的藥物測試實驗中，研究者展示了心臟的收縮力在長時間段內的漸進變化。哈佛大學的生物與應用科學系教授Kit Parker說：“這項微制造技術為生物試管組織，毒藥學和藥物篩選研究敞開了新的大門�！�

南極熊了解到，這種生物3D打印技術是光固化（SLA），目前哈佛大學總共研發(fā)了6種材料，每種材料都整合了應變傳感器。多種材料的組合能夠增加生物芯片的復雜度，從而更貼近人類組織的功能，請關注南極熊3D打印網。

下面是這種芯片器官的完整3D打印視頻：

延伸閱讀：

《哈佛又出黑科技：3D打印出“活的”腎臟結構》

《南極熊盤點：哈佛大學在3D打印方面的黑科技》

編譯自 3ders