科学家们首次**出由活细胞组成的3D打印结构，这些活细胞足够大、足够强壮，可以替代人体组织。

一种生物打印机，今天在《自然生物技术》上被描述，被用来**耳朵、骨头和肌肉结构的塑料状材料和活细胞属于人类、兔子、大鼠或小鼠。研究人员报告说，这些细胞在印刷过程中存活了下来——这在过去并不容易实现——而且这些结构足够稳定，可以成功地植入啮齿动物体内。如果这项技术能像在动物身上一样在人类身上发挥作用，医生们可能很快就会发现自己使用生物打印机，利用病人自己的细胞，为受伤的人**替代软骨和骨骼。

3D打印**和组织的生产并不新鲜；科学家们已经研究了多年，因为从测试**对药物的反应到复制病人失去的组织形状，他们可以用在任何事情上。举个例子：一家名为Organavo的公司已经在3D打印肾组织，用于药物试验。去年，澳大利亚的研究人员创造了3D打印的脑组织。但到目前为止，这些结构大多太不稳定、太简单或太小，无法植入人体。哈佛大学的生物医学工程师AliKhademhosseini说，这就是为什么今天的研究是一个进步，他没有研究生物打印机。他说，研究人员第一次展示了“你实际上可以**出足够大的功能性血管化组织，用于临床应用。”。

“实际上，你可以**出功能性的、血管化的组织。”

这种定制的生物打印机通过仔细地将含有细胞的凝胶和可生物降解的塑料状材料分层制成植入物。然后，打印机添加了一个临时聚合物外壳，帮助整个结构在植入过程中保持住。印刷过程经过了微调，以确保细胞在手术前保持存活。一旦植入生物体内，类似塑料的材料就会慢慢降解。同时，细胞分泌一种支持性基质，帮助维持植入物的形状。在这个过程结束时，细胞已经以一种自给自足的方式重新组织起来，不再需要支持材料。

（维克森林再生医学研究所）

为了测试植入物，科学家们将它们植入小鼠和大鼠的皮肤下。结构显示出良好的发展前景；两个月后，植入小鼠体内的耳朵保持了形状，并形成了合适的软骨组织。对于肌肉，研究人员发现手术后两周，肌肉植入物促进了大鼠神经的形成。最后，用人类干细胞打印的骨植入物植入大鼠体内，触发了血管系统的形成，5个月后可以观察到。

耳朵将是“美容，甚至功能有益。”

卡内基梅隆大学的生物医学工程师亚当·范伯格说：“这很酷——即使它们（在人类身上）只摘下一只耳朵，那在美容甚至功能上都是有益的。”。他说：“对于失去一只耳朵的病人来说，他们剩下的耳朵的镜像在听觉上比假肢更好。”耳朵的形状是捕捉声音的关键。

哥伦比亚大学的生物医学工程师Gordana Vunjak Novakovic说：“他们能够获得足够长时间存活的大的结构，这一点都不微不足道。”这是一项重要的研究，令人信服和优雅地表明，定制设计的组织可以在实验室中以解剖学上正确的临床尺寸和形状生产，并且具有促进细胞和液体渗透的通道。”

这项研究由威克森林医学院（Wake Forest School of Medicine）进行，部分资金由美军提供，因此这些建筑有可能被用来帮助在战场上受伤的美国士兵。但前面还有很多工作要做；科学家还没有在人类身上测试这些组织，所以我们还不知道它们是否安全。但这项技术似乎是可行的，范伯格说-尤其是对软骨。他说，软骨结构很可能首先进入人体测试，因为软骨与肌肉和骨骼不同，没有广泛的血管系统也能很好地发挥作用。”软骨有最高的成功机会，”他说。

这项技术的成功很可能伴随着许多其他的技术；范伯格说：“组织工程领域将变得更加多产。”在接下来的一两年里，你将看到许多令人兴奋的进展，这些进展将把这一领域从科幻小说推向接近影响患者的领域。”