3D プリンターは、自動車、家、さらには食品の製造方法を変えています。 また、スタンフォード大学の科学者のおかげもあって、移植患者が新しい臓器を得る方法を変えることができました。
Mark Skylar-Scott と彼の生物工学者チームは、次のことを可能にする技術を開発しました。 生きた心臓組織を3Dプリント. 目標は、いつの日か、弁や心室など、実際に患者とともに成長できる心臓の重要な部分を印刷できるようにすることです。
米国では、100 人に 1 人近くの子供が心臓に欠陥を持って生まれています。 彼らは移植を受けることができますが、それらの移植は、20年または30年後に体によって拒否される可能性があります. 患者自身の細胞を使用して新しい臓器をバイオプリンティングすることで、これらの症例を減らすことができます。
スタンフォード大学の科学者は、血管ネットワークを 3D プリントされた組織に直接書き込むことができます。
「野心的ですが、このようなプロジェクトを開始するための基本的な構成要素の多くが整っていると信じています」と Skylar-Scott 氏は CNET に語った。 上のビデオを見て、印刷がどのように機能するかを確認してください。
この技術は、生きた細胞を使って器官のような構造を作るプロセスであるバイオプリンティングの一例です。 現代のバイオプリンティングは新しい概念ではありませんが、一般的にはゆっくりとしたプロセスです。 通常、一度に 1 つのセルを印刷する必要があります。 1秒間に1,000個の細胞を印刷したとしても、人間の心臓1つを作るには1000年以上かかります.
Skylar-Scott と彼のチームは、オルガノイドと呼ばれる数千の細胞のクラスターを印刷することによって、プロセスをスピードアップする方法を開発しました。 「私たちは何百万ものそれらを取り、それらを本質的にヒト幹細胞マヨネーズに凝縮し、プリンターで印刷できるようにします.」
この技術は、生体細胞を使用して臓器のような構造を作成するプロセスであるバイオプリンティングの一例です。
細胞が印刷されると、組織の一般的な形状になり、その中に血管ネットワークが印刷されます。
チームはすでに、人間の静脈に似たチューブ状の構造を印刷しており、実際にそれ自体で液体を送り出すことができます。 次のステップは、既存の心臓に移植できる機能チャンバーのような、より大きな構造を印刷することです。
Skylar-Scott 氏は、この技術を使用して印刷された心臓弁は、わずか 5 年で人間の患者に移植できると考えているが、完全に印刷された心臓が完成するまでには少なくとも 20 年はかかると考えている.