早在1986年，美國科學(xué)家發(fā)明了世界上第一臺(tái)3D打印機(jī)。但其技術(shù)卻在近年來才被人們廣為熟知，隨著時(shí)代的發(fā)展，3D打印已被更廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活中。3D打印的作用不僅僅是制造塑料、金屬等物品的模型，它還可以打印藥物，甚至是與生物組織相結(jié)合，一舉進(jìn)軍醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，改變?nèi)祟悅鹘y(tǒng)的醫(yī)療模式。干細(xì)胞是動(dòng)物身體中一種尚未分化的細(xì)胞，具有分化成為人體多組織器官的潛能。當(dāng)干細(xì)胞“遭遇”3D打印技術(shù)，將會(huì)碰撞出怎樣的火花？

2013年，蘇格蘭研究人員首次進(jìn)行了人類胚胎干細(xì)胞的3D打印，相關(guān)研究論文被發(fā)表在《生物制造》上。在此之前，如何無損并可控地讓胚胎干細(xì)胞形成人們所需的三維結(jié)構(gòu)，一直是業(yè)界難題。而這項(xiàng)突破解決了這一問題，讓人們能夠利用人類胚胎干細(xì)胞準(zhǔn)確構(gòu)建三維組織和結(jié)構(gòu)，從而大大加速和改善藥物檢測工藝的發(fā)展。由胚胎干細(xì)胞制造出的三維結(jié)構(gòu)可以讓人們創(chuàng)造出更準(zhǔn)確的人體組織模型，這對(duì)于試管藥物研發(fā)和毒性檢測都有著重要意義。

2014年，中國南京醫(yī)科大學(xué)利用3D打印技術(shù)制造出生物支架，再將兔骨髓血放在支架上，經(jīng)過4周的體外培養(yǎng)，接種至裸鼠皮下培養(yǎng)，生成人造軟骨。而支架將在體內(nèi)經(jīng)過2年時(shí)間被緩慢降解。研究團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用這種技術(shù)成功“制造”兔肩關(guān)節(jié)，為軟骨再生和修復(fù)提供可能。

2016年，四川大學(xué)華西醫(yī)院將干細(xì)胞3D打印的血管成功植入了恒河猴體內(nèi)，成為全球首創(chuàng)?？蒲腥藛T利用取自恒河猴自體的脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞制備成3D生物打印墨汁，利用3D打印技術(shù)構(gòu)建出具有生物活性的人工血管，并將其置換恒河猴體內(nèi)一段腹主動(dòng)脈，實(shí)現(xiàn)血管再生。這項(xiàng)為全球近十八億心血管疾病患者帶來了福音。

2017年，韓國理工大學(xué)和加通大學(xué)研究人員利用由藍(lán)光驅(qū)動(dòng)的微立體光刻3D打印技術(shù)（MSTL）制造出了骨細(xì)胞支架，并在支架上種植干細(xì)胞，最終這些干細(xì)胞會(huì)形成骨髓。這一技術(shù)可能會(huì)減少骨頭替換手術(shù)的費(fèi)用，因?yàn)檫@減少了創(chuàng)建骨組織所花的時(shí)間，從而降低了樣品的失敗和損失風(fēng)險(xiǎn)。

同年，瑞典的研究人員宣布，他們不僅將3D打印的人類軟骨細(xì)胞植入小鼠，而且在植入后能夠生存下去，并能夠成長。細(xì)胞在3D打印后立即植入，并在小鼠中成功形成自己的血管網(wǎng)絡(luò)，這向最終3D打印人體器官植入邁出了重要一步。

干細(xì)胞技術(shù)屬于“再生醫(yī)學(xué)技術(shù)”，是近年來醫(yī)學(xué)前沿重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域，是一項(xiàng)具有良好發(fā)展前景和應(yīng)用潛力的高新技術(shù)，從一系列國家政策可以看出，我國國家層面高度重視干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。有了國家政策的支持，牙髓干細(xì)胞的研究和應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步加快，“牙齒銀行”也將成為越來越多的年輕父母“存儲(chǔ)健康”的第一選擇。