你有没有这样的设想：人类有一天可以实现鼻子不满意换鼻子，耳朵没了补耳朵，哪里缺损补哪里？这看似滑稽而遥不可及的设想，其实正在科学家的探索下，一步步变为现实。

3D打印｜再塑人类组织器官

3D打印器官和组织目前已不是什么新鲜事。早在21世纪初，苏格兰科学家就使用人类细胞3D打印出了世界上第一个人造肝脏组织。现在科学家已经能够3D打印水凝胶鼻子、甲状腺、人造血管，甚至是人类心脏、脑组织等。那么这些器官是如何打印的呢？

与普通的3D打印机一样，细胞3D打印可谓相当耀眼。它是在3D打印概念的基础上加入“细胞”元素，从而“制造”出想要的人体细胞、组织甚至人体器官。通常它用的材料是含有细胞的胶体及可生物降解的塑料一样的材料。打印出的整个结构会被加上一层临时的聚合物外壳，确保移植中结构的稳定。打印过程也经过精心调整，保证细胞能活到手术时刻。一旦移植完成，塑料材料会逐渐降解。同时，细胞会分泌出一种支持性的基质，维护植入物的形状。最终，细胞会自行重组，不再需要支持性材料。

为了测试打印效果，科学家曾将3D打印耳朵植入小白鼠皮下，两个月后，植入的耳朵保持了形状，而且还生成了适当的软骨组织。对打印的肌肉组织来说，两周后就在小白鼠体内引起了神经形成。他们还用人类干细胞打印并移植了骨组织，并在五个月后成功引起血管系统形成。可以说，3D打印给人们带来了许多惊喜。

为何细胞需要3D打印

目前，全球器官移植主要依靠捐献，其中的最大瓶颈就是移植源严重不足。相关数据显示，在英国等待肾脏移植的人平均等待周期大约为30个月，并且等待后只有不到一半的人会得到新的肾脏。而在我国这种情况更为严重，人体器官的供需比仅为1:30，在数以万计的等待者中，每年仅有几千名幸运儿可以接受器官移植。如果科学家不再依赖稀缺的捐赠器官，而能够在实验室中用患者自身的细胞作为原材料，快速、廉价地构建健康的新器官，将是全球移植患者的福音。

同时，生物3D打印作为一门新兴交叉前沿技术领域，已在国内外受到前所未有的战略关注。比如美国的增材生物制造探讨，欧盟的《制造业的未来：2015～2020战略报告》，我国十三五规划纲要等，都能看到相关支持政策。以细胞和先进生物材料为基础的生物制造和生物3D打印技术将在各国的支持下取得突飞猛进的进展。

3D打印｜未来展望

细胞3D打印技术的概念最早是Boland等在2003年提出的，是上世纪末以来“医工结合”的一个结晶，注定也是21世纪的一项开创性医学革命。我们相信，在不久的将来，细胞3D打印将成为生物实验室的常规设备，而高度仿生的工程化人体组织和器官，也将为人类“器官再生”的梦想奠定重要基石。

目前，山东银丰生命科学研究院（我基金会承研单位）已开发出具有较好的生物相容性的同种异体组织工程修复材料，制定了3D生物打印路线图，致力于新型生物打印“墨水”的研发，利用3D生物打印技术，实现生物支架的快速、精细化和定制化成型，为因手术、各种疾病和意外造成的组织缺失、损伤提供更加精准的个性化修复材料。