組織工程師製出的人造器官和組織可用於開發與測試新藥、修復受損組織、甚至完全取代體內器官。然而，現有的製造方法尚無法做出任意形狀，也難以達到較高的細胞活性。
洛桑聯邦理工學院應用光子學實驗室（簡稱LAPD）的研究者與烏特勒之大學的同行一起研製出了一種可在短短幾秒鐘內用含有幹細胞的生物相容水凝膠雕塑出複雜組織外觀的光學技術。組織成品隨之可以加入內皮細胞來形成血管。
在一篇即將刊登在《先進材料》中的論文中，該團隊於描述了這項高解析列印方法。這項技術將改變細胞工程學家的工作方式，讓他們能創造出具個性化且具機能性的新型生物列印器官。
列印股骨或半月板
這項技術被稱為容積生物列印。為了製造人體組織，研究人員將雷射投映在一條內部裝滿含幹細胞的水凝膠的螺旋導管中。他們將光能聚焦在特定的位置上使其凝固，進而形塑出組織的形狀。在短短幾秒鐘內，複雜的3D形狀產生並懸浮在凝膠之中。水凝膠中的幹細胞在此過程中幾乎不受影響。研究人員接著引入內皮細胞，讓組織形成血管。
研究人員已驗證此技術可造出幾公分長的組織構造，而這是臨床上可運用的尺寸。他們現有的成果包括：和心臟瓣膜相近的瓣膜、半月板和形狀複雜的部分股骨。他們也創造出能連接的構造。
論文的作者之一，LAPD的研究員Damien Loterie說，「不同於緩慢的、層層建構的傳統生物列印，我們的技術更快速，提供更大的設計自由度，且不危及細胞活力。」
人體複製
研究人員的這項技術大大地改變了遊戲規則。另一位共同作者Paul Delrot表示：「人類組織的特性很大程度上建立於高度精密的細胞外結構，而複製這種精密度的能力可導向許多臨床上的實際應用。」透過這項技術，實驗室能以前所未有的速度製造大量的人造組織或器官。這樣的可複製性對體外測試新藥極其重要，並可降低對動物實驗的需求—這不但在倫理上有明顯的益處，也是個降低成本的方式。
「這只是個開始。我們相信我們的技術本身即可擴展至大規模製造，它能被用來製造種類繁多的細胞組織模型，更不用說醫學設備和個體化移植手術。」LAPD的主任Christophe Moser表示。
研究人員們打算通過成立公司來行銷這項開創性的技術。
原文出處：Bioprinting complex living tissue in just a few seconds
譯者／簡滋儀
審訂／Fan Wu （密西根大學生物統計博士)