3D組織打印公司Prellis Biologics日前宣布，其打印技術在速度和分辨率上取得了突破性進展，可以打印出功能性毛細血管來構建人體組織，并預計在未來5年內(nèi)將打印人體替代器官產(chǎn)品并推向市場。

　　Prellis Biologics的方法是使用基于激光的全息打印技術，速度比傳統(tǒng)方式快1000倍。

　　MBC Biolabs是舊金山Dogpatch社區(qū)生物技術初創(chuàng)企業(yè)的孵化器，小型創(chuàng)業(yè)公司Prellis Biologics的科學家和實習生團隊在這里開發(fā)人類可行的3D打印器官，并邁出了重要一步。

　　這家由研究科學家Melanie Matheu和Noelle Mullin于2016年成立的公司將其未來(以及300萬美元的小額投資)押注于制造毛細血管的新技術——單細胞厚血管是氧氣通道營養(yǎng)物質通過滋養(yǎng)體內(nèi)組織。

　　根據(jù)Matheu的說法，沒有毛細血管結構的功能，制造器官是不可能的。她表示，這是尋求打印可行的心臟，肝臟，腎臟和肺部的難題中最重要的一部分。

　　“微血管系統(tǒng)是支持先進多細胞生命的基礎建筑單位，因此它是自下而上人體組織工程和再生醫(yī)學的關鍵目標，”萊斯大學生物工程助理教授，3D打印植入式生物材料結構專家Jordan Miller說道。

　　3D打印器官的視頻展示了直徑5微米(與紅血球大小相同)的微小熒光顆粒 - 移動通過平行印刷的105個毛細管陣列，在700微米直徑的管內(nèi)。每根毛細管長250微米。

　　現(xiàn)在，Prellis Biologics公布了一些研究結果，表明它可以在未來五年內(nèi)以大小和速度生產(chǎn)這些毛細管，從而將3D打印的器官投放市場。

　　Prellis Biologics使用全息打印技術(Holographic Printing Technology)，可以在5毫秒內(nèi)產(chǎn)生由光誘導化學反應沉積的三維層。

　　據(jù)該公司介紹，這種功能對于建立像腎或肺等組織非常重要。Prellis Biologics通過將光敏光引發(fā)劑與傳統(tǒng)生物粘合劑相結合來實現(xiàn)這一點，當使用紅外光照射時，可使細胞材料發(fā)生反應，從而催化加速聚合物的聚合過程。

　　一些研究人員正在尋求將全息打印技術這種新方法應用于多個行業(yè)的3D打印方案中。目前，該公司主要在以一種看起來很有前景的方式將該技術應用于生物加工。

　　當然，速度很重要——因為這意味著不會發(fā)生細胞死亡，并且打印的組織仍然可用。在結構內(nèi)打印的能力意味著Prellis的技術可以生成內(nèi)部腳手架來支撐和維持圍繞它的有機材料，根據(jù)該公司。

　　上述視頻由Prellis Biologics提供，展示了實時打印細胞封裝設備，該設備可用于生產(chǎn)含類固醇的小型人類細胞。該結構被設計成可滲透的，其直徑為200微米，可容納2000個單元。

　　Prellis Biologics不是第一家開發(fā)3D生物打印的公司。這項技術已經(jīng)有數(shù)十年的研究，像Allevi(舊公司名稱為BioBots)這樣的公司正不斷努力降低打印活體組織的成本。

　　據(jù)Allelle公司的一份報告，這家名為Allevi的公司已經(jīng)看到了其創(chuàng)始人的部分方式和業(yè)務戰(zhàn)略轉變(現(xiàn)在主要致力于開發(fā)使生物打印機更容易使用的軟件)。Allevi削減了成本，使用價格低于10,000美元的設備進行生物打印。但Prellis認為，擠出印刷的局限性意味著技術的精度太低，太慢而無法形成毛細血管并保持細胞存活。

　　Prellis Biologics的器官也需要放置在生物反應器中以維持它們的活性，然后再將它們移植到動物體內(nèi)，但區(qū)別在于公司的目標是生成完整的器官而不是樣品組織或小細胞樣品。 。Matheu說，生物反應器可以模擬確保器官功能正常的生物力學壓力。

　　“脈管系統(tǒng)是復雜組織的關鍵特征，對于具有治療價值的工程組織是必不可少的，”高級數(shù)字組織成像和數(shù)據(jù)分析公司3Scan的首席執(zhí)行官Todd Huffman說。 “Prellis Biologics的進步代表著工程師設計工作的一個關鍵里程碑。”

　　Matheu估計，需要兩年半的時間和1500萬美元進行第一次動物試驗，帶來可植入器官。“這將會讓一只測試腎臟進入動物體內(nèi)，”她說。

　　目標是打印可以移植到大鼠體內(nèi)的四分之一大小的腎臟。Matheu說：“我們想要一些能夠處理腎臟的東西，我們將把它移植到人體內(nèi)?！?/font>

　　今年早些時候，曼徹斯特大學的研究人員首次從干細胞中培養(yǎng)出功能豐富的人類腎臟組織?？茖W家植入了一小群毛細血管，將從培養(yǎng)皿中生長的血液中的廢物過濾到基因工程小鼠中。12周后，毛細血管生長出腎單位——構成功能性人體腎臟的元素。

　　最終，該愿景是通過皮膚移植或血液，干細胞或骨髓收獲從患者體內(nèi)輸出細胞，然后使用這些樣品制造可生長器官的細胞材料。 Matheu表示：“組織排斥是我在思考如何設計流程以及如何做到的第一件事?！?/font>

　　雖然Prellis Biologics正在花時間努力完善腎臟印刷技術，但該公司正在尋找合作伙伴，以采用其制造技術并開發(fā)其他器官的開發(fā)流程。

　　“我們將與其他團隊合作，”Matheu說。 “在全腎之前，我們的技術將以其他許多方式進入市場。”

　　去年，該公司概述了一種上市策略，其中包括開發(fā)實驗室生長的組織以生產(chǎn)用于治療和藥物開發(fā)的抗體。該公司為打印用于臨床開發(fā)的第一個目標人體組織是名為“朗格漢斯胰島”(islets of Langerhans)的細胞，它們是產(chǎn)生胰島素的胰腺內(nèi)的單位。

　　“1型糖尿病患者在年輕時失去了產(chǎn)胰島素的朗格漢斯胰島。如果我們能夠取代這些，我們可以為糖尿病患者提供無需每日胰島素注射和血糖監(jiān)測的生活，”Matheu當時在一份聲明中說。

　　Matheu認為，她和她的聯(lián)合創(chuàng)始人所開發(fā)的技術與制造生物材料的根本性轉變一樣，是一種打印腎臟的新工藝。

　　“想象一下，如果你想建立一個腫瘤進行檢測……在實驗室里，需要5個小時才能打印出一個……使用我們的系統(tǒng)需要三秒半的時間，”Matheu說?！斑@是我們的基準光學系統(tǒng)……速度是如何轉變的，你如何建立細胞和基礎結構，我們將努力實現(xiàn)這一目標?！?/font>

　　同時，器官捐贈短缺的需求也在不斷增長。Matheu說，美國有七分之一的成年人患有某種腎病，她估計有9000萬人在他們一生中的某個時候需要腎臟。

　　據(jù)她表示，每天大約有330人死于器官衰竭，如果制造這些器官的方法很快，那么這些死亡人數(shù)就會大大降低。Prellis Biologics估計，由于需要人體組織和器官替代替代品以及用于藥物發(fā)現(xiàn)和毒理學測試的人體組織，全球組織工程市場到2024年將達到940億美元，高于2015年的230億美元。

3D組織打印公司Prellis Biologics日前宣布，其打印技術在速度和分辨率上取得了突破性進展，可以打印出功能性毛細血管來構建人體組織，并預計在未來5年內(nèi)將打印人體替代器官產(chǎn)品并推向市場。

　　Prellis Biologics的方法是使用基于激光的全息打印技術，速度比傳統(tǒng)方式快1000倍。

　　MBC Biolabs是舊金山Dogpatch社區(qū)生物技術初創(chuàng)企業(yè)的孵化器，小型創(chuàng)業(yè)公司Prellis Biologics的科學家和實習生團隊在這里開發(fā)人類可行的3D打印器官，并邁出了重要一步。

　　這家由研究科學家Melanie Matheu和Noelle Mullin于2016年成立的公司將其未來(以及300萬美元的小額投資)押注于制造毛細血管的新技術——單細胞厚血管是氧氣通道營養(yǎng)物質通過滋養(yǎng)體內(nèi)組織。

　　根據(jù)Matheu的說法，沒有毛細血管結構的功能，制造器官是不可能的。她表示，這是尋求打印可行的心臟，肝臟，腎臟和肺部的難題中最重要的一部分。

　　“微血管系統(tǒng)是支持先進多細胞生命的基礎建筑單位，因此它是自下而上人體組織工程和再生醫(yī)學的關鍵目標，”萊斯大學生物工程助理教授，3D打印植入式生物材料結構專家Jordan Miller說道。

　　3D打印器官的視頻展示了直徑5微米(與紅血球大小相同)的微小熒光顆粒 - 移動通過平行印刷的105個毛細管陣列，在700微米直徑的管內(nèi)。每根毛細管長250微米。

　　現(xiàn)在，Prellis Biologics公布了一些研究結果，表明它可以在未來五年內(nèi)以大小和速度生產(chǎn)這些毛細管，從而將3D打印的器官投放市場。

　　Prellis Biologics使用全息打印技術(Holographic Printing Technology)，可以在5毫秒內(nèi)產(chǎn)生由光誘導化學反應沉積的三維層。

　　據(jù)該公司介紹，這種功能對于建立像腎或肺等組織非常重要。Prellis Biologics通過將光敏光引發(fā)劑與傳統(tǒng)生物粘合劑相結合來實現(xiàn)這一點，當使用紅外光照射時，可使細胞材料發(fā)生反應，從而催化加速聚合物的聚合過程。

　　一些研究人員正在尋求將全息打印技術這種新方法應用于多個行業(yè)的3D打印方案中。目前，該公司主要在以一種看起來很有前景的方式將該技術應用于生物加工。

　　當然，速度很重要——因為這意味著不會發(fā)生細胞死亡，并且打印的組織仍然可用。在結構內(nèi)打印的能力意味著Prellis的技術可以生成內(nèi)部腳手架來支撐和維持圍繞它的有機材料，根據(jù)該公司。

　　上述視頻由Prellis Biologics提供，展示了實時打印細胞封裝設備，該設備可用于生產(chǎn)含類固醇的小型人類細胞。該結構被設計成可滲透的，其直徑為200微米，可容納2000個單元。

　　Prellis Biologics不是第一家開發(fā)3D生物打印的公司。這項技術已經(jīng)有數(shù)十年的研究，像Allevi(舊公司名稱為BioBots)這樣的公司正不斷努力降低打印活體組織的成本。

　　據(jù)Allelle公司的一份報告，這家名為Allevi的公司已經(jīng)看到了其創(chuàng)始人的部分方式和業(yè)務戰(zhàn)略轉變(現(xiàn)在主要致力于開發(fā)使生物打印機更容易使用的軟件)。Allevi削減了成本，使用價格低于10,000美元的設備進行生物打印。但Prellis認為，擠出印刷的局限性意味著技術的精度太低，太慢而無法形成毛細血管并保持細胞存活。

　　Prellis Biologics的器官也需要放置在生物反應器中以維持它們的活性，然后再將它們移植到動物體內(nèi)，但區(qū)別在于公司的目標是生成完整的器官而不是樣品組織或小細胞樣品。 。Matheu說，生物反應器可以模擬確保器官功能正常的生物力學壓力。

　　“脈管系統(tǒng)是復雜組織的關鍵特征，對于具有治療價值的工程組織是必不可少的，”高級數(shù)字組織成像和數(shù)據(jù)分析公司3Scan的首席執(zhí)行官Todd Huffman說。 “Prellis Biologics的進步代表著工程師設計工作的一個關鍵里程碑。”

　　Matheu估計，需要兩年半的時間和1500萬美元進行第一次動物試驗，帶來可植入器官。“這將會讓一只測試腎臟進入動物體內(nèi)，”她說。

　　目標是打印可以移植到大鼠體內(nèi)的四分之一大小的腎臟。Matheu說：“我們想要一些能夠處理腎臟的東西，我們將把它移植到人體內(nèi)?！?/font>

　　今年早些時候，曼徹斯特大學的研究人員首次從干細胞中培養(yǎng)出功能豐富的人類腎臟組織?？茖W家植入了一小群毛細血管，將從培養(yǎng)皿中生長的血液中的廢物過濾到基因工程小鼠中。12周后，毛細血管生長出腎單位——構成功能性人體腎臟的元素。

　　最終，該愿景是通過皮膚移植或血液，干細胞或骨髓收獲從患者體內(nèi)輸出細胞，然后使用這些樣品制造可生長器官的細胞材料。 Matheu表示：“組織排斥是我在思考如何設計流程以及如何做到的第一件事?！?/font>

　　雖然Prellis Biologics正在花時間努力完善腎臟印刷技術，但該公司正在尋找合作伙伴，以采用其制造技術并開發(fā)其他器官的開發(fā)流程。

　　“我們將與其他團隊合作，”Matheu說。 “在全腎之前，我們的技術將以其他許多方式進入市場。”

　　去年，該公司概述了一種上市策略，其中包括開發(fā)實驗室生長的組織以生產(chǎn)用于治療和藥物開發(fā)的抗體。該公司為打印用于臨床開發(fā)的第一個目標人體組織是名為“朗格漢斯胰島”(islets of Langerhans)的細胞，它們是產(chǎn)生胰島素的胰腺內(nèi)的單位。

　　“1型糖尿病患者在年輕時失去了產(chǎn)胰島素的朗格漢斯胰島。如果我們能夠取代這些，我們可以為糖尿病患者提供無需每日胰島素注射和血糖監(jiān)測的生活，”Matheu當時在一份聲明中說。

　　Matheu認為，她和她的聯(lián)合創(chuàng)始人所開發(fā)的技術與制造生物材料的根本性轉變一樣，是一種打印腎臟的新工藝。

　　“想象一下，如果你想建立一個腫瘤進行檢測……在實驗室里，需要5個小時才能打印出一個……使用我們的系統(tǒng)需要三秒半的時間，”Matheu說?！斑@是我們的基準光學系統(tǒng)……速度是如何轉變的，你如何建立細胞和基礎結構，我們將努力實現(xiàn)這一目標?！?/font>

　　同時，器官捐贈短缺的需求也在不斷增長。Matheu說，美國有七分之一的成年人患有某種腎病，她估計有9000萬人在他們一生中的某個時候需要腎臟。

　　據(jù)她表示，每天大約有330人死于器官衰竭，如果制造這些器官的方法很快，那么這些死亡人數(shù)就會大大降低。Prellis Biologics估計，由于需要人體組織和器官替代替代品以及用于藥物發(fā)現(xiàn)和毒理學測試的人體組織，全球組織工程市場到2024年將達到940億美元，高于2015年的230億美元。

厲害了，都器官了