3D組織打印公司Prellis Biologics日前宣布，其打印技術(shù)在速度和分辨率上取得了突破性進(jìn)展，可以打印出功能性毛細(xì)血管來(lái)構(gòu)建人體組織，并預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi)將打印人體替代器官產(chǎn)品并推向市場(chǎng)。

　　Prellis Biologics的方法是使用基于激光的全息打印技術(shù)，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(shù)初創(chuàng)企業(yè)的孵化器，小型創(chuàng)業(yè)公司Prellis Biologics的科學(xué)家和實(shí)習(xí)生團(tuán)隊(duì)在這里開(kāi)發(fā)人類(lèi)可行的3D打印器官，并邁出了重要一步。

　　這家由研究科學(xué)家Melanie Matheu和Noelle Mullin于2016年成立的公司將其未來(lái)(以及300萬(wàn)美元的小額投資)押注于制造毛細(xì)血管的新技術(shù)——單細(xì)胞厚血管是氧氣通道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)滋養(yǎng)體內(nèi)組織。

　　根據(jù)Matheu的說(shuō)法，沒(méi)有毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)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(jìn)多細(xì)胞生命的基礎(chǔ)建筑單位，因此它是自下而上人體組織工程和再生醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵目標(biāo)，”萊斯大學(xué)生物工程助理教授，3D打印植入式生物材料結(jié)構(gòu)專(zhuān)家Jordan Miller說(shuō)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(dòng)通過(guò)平行印刷的105個(gè)毛細(xì)管陣列，在700微米直徑的管內(nèi)。每根毛細(xì)管長(zhǎng)250微米。

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

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

　　據(jù)該公司介紹，這種功能對(duì)于建立像腎或肺等組織非常重要。Prellis Biologics通過(guò)將光敏光引發(fā)劑與傳統(tǒng)生物粘合劑相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，當(dāng)使用紅外光照射時(shí)，可使細(xì)胞材料發(fā)生反應(yīng)，從而催化加速聚合物的聚合過(guò)程。

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

　　當(dāng)然，速度很重要——因?yàn)檫@意味著不會(huì)發(fā)生細(xì)胞死亡，并且打印的組織仍然可用。在結(jié)構(gòu)內(nèi)打印的能力意味著Prellis的技術(shù)可以生成內(nèi)部腳手架來(lái)支撐和維持圍繞它的有機(jī)材料，根據(jù)該公司。

　　上述視頻由Prellis Biologics提供，展示了實(shí)時(shí)打印細(xì)胞封裝設(shè)備，該設(shè)備可用于生產(chǎn)含類(lèi)固醇的小型人類(lèi)細(xì)胞。該結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成可滲透的，其直徑為200微米，可容納2000個(gè)單元。

　　Prellis Biologics不是第一家開(kāi)發(fā)3D生物打印的公司。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有數(shù)十年的研究，像Allevi(舊公司名稱(chēng)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(bào)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(wù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變(現(xiàn)在主要致力于開(kāi)發(fā)使生物打印機(jī)更容易使用的軟件)。Allevi削減了成本，使用價(jià)格低于10,000美元的設(shè)備進(jìn)行生物打印。但Prellis認(rèn)為，擠出印刷的局限性意味著技術(shù)的精度太低，太慢而無(wú)法形成毛細(xì)血管并保持細(xì)胞存活。

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

　　“脈管系統(tǒng)是復(fù)雜組織的關(guān)鍵特征，對(duì)于具有治療價(jià)值的工程組織是必不可少的，”高級(jí)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(shuō)。 “Prellis Biologics的進(jìn)步代表著工程師設(shè)計(jì)工作的一個(gè)關(guān)鍵里程碑?！?/font>

　　Matheu估計(jì)，需要兩年半的時(shí)間和1500萬(wàn)美元進(jìn)行第一次動(dòng)物試驗(yàn)，帶來(lái)可植入器官?！斑@將會(huì)讓一只測(cè)試腎臟進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，”她說(shuō)。

　　目標(biāo)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(shuō)：“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(shí)候，曼徹斯特大學(xué)的研究人員首次從干細(xì)胞中培養(yǎng)出功能豐富的人類(lèi)腎臟組織?？茖W(xué)家植入了一小群毛細(xì)血管，將從培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的血液中的廢物過(guò)濾到基因工程小鼠中。12周后，毛細(xì)血管生長(zhǎng)出腎單位——構(gòu)成功能性人體腎臟的元素。

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

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

　　“我們將與其他團(tuán)隊(duì)合作，”Matheu說(shuō)。 “在全腎之前，我們的技術(shù)將以其他許多方式進(jìn)入市場(chǎng)?！?/font>

　　去年，該公司概述了一種上市策略，其中包括開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的組織以生產(chǎn)用于治療和藥物開(kāi)發(fā)的抗體。該公司為打印用于臨床開(kāi)發(fā)的第一個(gè)目標(biāo)人體組織是名為“朗格漢斯胰島”(islets of Langerhans)的細(xì)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(shí)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(wú)需每日胰島素注射和血糖監(jiān)測(cè)的生活，”Matheu當(dāng)時(shí)在一份聲明中說(shuō)。

　　Matheu認(rèn)為，她和她的聯(lián)合創(chuàng)始人所開(kāi)發(fā)的技術(shù)與制造生物材料的根本性轉(zhuǎn)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(gè)腫瘤進(jìn)行檢測(cè)……在實(shí)驗(yàn)室里，需要5個(gè)小時(shí)才能打印出一個(gè)……使用我們的系統(tǒng)需要三秒半的時(shí)間，”Matheu說(shuō)?！斑@是我們的基準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)……速度是如何轉(zhuǎn)變的，你如何建立細(xì)胞和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，我們將努力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！?/font>

　　同時(shí)，器官捐贈(zèng)短缺的需求也在不斷增長(zhǎng)。Matheu說(shuō)，美國(guó)有七分之一的成年人患有某種腎病，她估計(jì)有9000萬(wàn)人在他們一生中的某個(gè)時(shí)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(huì)大大降低。Prellis Biologics估計(jì)，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(xué)測(cè)試的人體組織，全球組織工程市場(chǎng)到2024年將達(dá)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(shù)在速度和分辨率上取得了突破性進(jìn)展，可以打印出功能性毛細(xì)血管來(lái)構(gòu)建人體組織，并預(yù)計(jì)在未來(lái)5年內(nèi)將打印人體替代器官產(chǎn)品并推向市場(chǎng)。

　　Prellis Biologics的方法是使用基于激光的全息打印技術(shù)，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(shù)初創(chuàng)企業(yè)的孵化器，小型創(chuàng)業(yè)公司Prellis Biologics的科學(xué)家和實(shí)習(xí)生團(tuán)隊(duì)在這里開(kāi)發(fā)人類(lèi)可行的3D打印器官，并邁出了重要一步。

　　這家由研究科學(xué)家Melanie Matheu和Noelle Mullin于2016年成立的公司將其未來(lái)(以及300萬(wàn)美元的小額投資)押注于制造毛細(xì)血管的新技術(shù)——單細(xì)胞厚血管是氧氣通道營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)滋養(yǎng)體內(nèi)組織。

　　根據(jù)Matheu的說(shuō)法，沒(méi)有毛細(xì)血管結(jié)構(gòu)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(jìn)多細(xì)胞生命的基礎(chǔ)建筑單位，因此它是自下而上人體組織工程和再生醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵目標(biāo)，”萊斯大學(xué)生物工程助理教授，3D打印植入式生物材料結(jié)構(gòu)專(zhuān)家Jordan Miller說(shuō)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(dòng)通過(guò)平行印刷的105個(gè)毛細(xì)管陣列，在700微米直徑的管內(nèi)。每根毛細(xì)管長(zhǎng)250微米。

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

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

　　據(jù)該公司介紹，這種功能對(duì)于建立像腎或肺等組織非常重要。Prellis Biologics通過(guò)將光敏光引發(fā)劑與傳統(tǒng)生物粘合劑相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，當(dāng)使用紅外光照射時(shí)，可使細(xì)胞材料發(fā)生反應(yīng)，從而催化加速聚合物的聚合過(guò)程。

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

　　當(dāng)然，速度很重要——因?yàn)檫@意味著不會(huì)發(fā)生細(xì)胞死亡，并且打印的組織仍然可用。在結(jié)構(gòu)內(nèi)打印的能力意味著Prellis的技術(shù)可以生成內(nèi)部腳手架來(lái)支撐和維持圍繞它的有機(jī)材料，根據(jù)該公司。

　　上述視頻由Prellis Biologics提供，展示了實(shí)時(shí)打印細(xì)胞封裝設(shè)備，該設(shè)備可用于生產(chǎn)含類(lèi)固醇的小型人類(lèi)細(xì)胞。該結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成可滲透的，其直徑為200微米，可容納2000個(gè)單元。

　　Prellis Biologics不是第一家開(kāi)發(fā)3D生物打印的公司。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有數(shù)十年的研究，像Allevi(舊公司名稱(chēng)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(bào)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(wù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變(現(xiàn)在主要致力于開(kāi)發(fā)使生物打印機(jī)更容易使用的軟件)。Allevi削減了成本，使用價(jià)格低于10,000美元的設(shè)備進(jìn)行生物打印。但Prellis認(rèn)為，擠出印刷的局限性意味著技術(shù)的精度太低，太慢而無(wú)法形成毛細(xì)血管并保持細(xì)胞存活。

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

　　“脈管系統(tǒng)是復(fù)雜組織的關(guān)鍵特征，對(duì)于具有治療價(jià)值的工程組織是必不可少的，”高級(jí)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(shuō)。 “Prellis Biologics的進(jìn)步代表著工程師設(shè)計(jì)工作的一個(gè)關(guān)鍵里程碑?！?/font>

　　Matheu估計(jì)，需要兩年半的時(shí)間和1500萬(wàn)美元進(jìn)行第一次動(dòng)物試驗(yàn)，帶來(lái)可植入器官?！斑@將會(huì)讓一只測(cè)試腎臟進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)，”她說(shuō)。

　　目標(biāo)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(shuō)：“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(shí)候，曼徹斯特大學(xué)的研究人員首次從干細(xì)胞中培養(yǎng)出功能豐富的人類(lèi)腎臟組織?？茖W(xué)家植入了一小群毛細(xì)血管，將從培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的血液中的廢物過(guò)濾到基因工程小鼠中。12周后，毛細(xì)血管生長(zhǎng)出腎單位——構(gòu)成功能性人體腎臟的元素。

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

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

　　“我們將與其他團(tuán)隊(duì)合作，”Matheu說(shuō)。 “在全腎之前，我們的技術(shù)將以其他許多方式進(jìn)入市場(chǎng)?！?/font>

　　去年，該公司概述了一種上市策略，其中包括開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室生長(zhǎng)的組織以生產(chǎn)用于治療和藥物開(kāi)發(fā)的抗體。該公司為打印用于臨床開(kāi)發(fā)的第一個(gè)目標(biāo)人體組織是名為“朗格漢斯胰島”(islets of Langerhans)的細(xì)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(shí)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(wú)需每日胰島素注射和血糖監(jiān)測(cè)的生活，”Matheu當(dāng)時(shí)在一份聲明中說(shuō)。

　　Matheu認(rèn)為，她和她的聯(lián)合創(chuàng)始人所開(kāi)發(fā)的技術(shù)與制造生物材料的根本性轉(zhuǎn)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(gè)腫瘤進(jìn)行檢測(cè)……在實(shí)驗(yàn)室里，需要5個(gè)小時(shí)才能打印出一個(gè)……使用我們的系統(tǒng)需要三秒半的時(shí)間，”Matheu說(shuō)?！斑@是我們的基準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)……速度是如何轉(zhuǎn)變的，你如何建立細(xì)胞和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，我們將努力實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)?！?/font>

　　同時(shí)，器官捐贈(zèng)短缺的需求也在不斷增長(zhǎng)。Matheu說(shuō)，美國(guó)有七分之一的成年人患有某種腎病，她估計(jì)有9000萬(wàn)人在他們一生中的某個(gè)時(shí)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(huì)大大降低。Prellis Biologics估計(jì)，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(xué)測(cè)試的人體組織，全球組織工程市場(chǎng)到2024年將達(dá)到940億美元，高于2015年的230億美元。

厲害了，都器官了