总部位于旧金山的3D打印组织公司Prellis Biologics近日宣布，他们利用可行的毛细血管3D打印人体组织的速度与分辨率均创造了新纪录，从而使打印人体替代器官的目标更接近现实。

仅美国，每天便有330人因器官衰竭而死亡，而置换器官和组织将降低成本，使患者免受透析、氧气罐、每日胰岛素注射和其他改变生命的干预措施。 Prellis Biologics由两位在3D组织成像和干细胞生物学领域具有丰富经验的科学家创立，旨在消除人体器官移植的等待名单，并加速开发重要的新药治疗。

Prellis Biologics公司首席执行官兼联合创始人Melanie Matheu博士说：“组织工程学的一个主要目标是创造可行的人体器官，但还没有人能够以形成可行的毛细血管所需的速度和分辨率打印组织。我们Prellis Biologics公司现在已经开发了这项技术，为重要的医疗进展以及最终的功能性器官替代铺平了道路。”

Prellis的全息3D打印技术可以创建复杂的微血管和脚手架，使人体组织得以生存。然而，3D打印速度至关重要，因为细胞只能在没有血液供应的情况下存活，且在有限的时间内。除非通过毛细血管立即提供氧气和营养物质，否则细胞密集填塞的组织将在不到30分钟内死亡。

此外，精细的打印分辨率与速度同样重要，因为毛细血管的尺寸是微观的——直径约5至10微米（作为对比，人的头发为75至100微米）。 Prellis的技术可以以小至0.5微米的分辨率进行3D打印。

到目前为止，用微血管打印一立方厘米的人体组织将需要几周或更长的时间。据该公司介绍，它的技术可以打印高分辨率的组织结构，速度提高1000倍，脉管系统就位。Matheu博士说：“我们所能达到的速度仅受光学系统配置的限制。我们正在探索定制光学系统开发，这将大大提高我们的能力。我们的最终目标是在12小时或更短时间内打印肾脏的整个血管系统。”

Prellis的新技术打开了生产用于药物和毒理学测试功能组织的厚重大门，并将开启人体器官打印。生物技术市场对在实验室生长的人体组织有着极大的需求。市场对于移植替代器官的需求，以及药物发现和毒理学测试对人体组织的需求日益增长，正在使该领域发生革命性的变化。包括药理学和临床应用在内的3D生物打印市场目前预计价值约5亿美元，到2020年将迅速扩大至100亿美元。

Rice大学生物工程助理教授、3D打印植入式生物材料结构专家Jordan Miller博士肯定了Prellis工作的重要性：“微血管系统是支持先进多细胞生命的基础单位，因此它代表了自下而上人体组织工程和再生医学的重要目标。”

该公司还公开布了三段小视频以证明自己的研究获得成功，第一段视频显示了直径5微米（与红血球大小相同）的微小荧光颗粒——通过平行印刷的105个毛细管阵列，在700微米直径的管内移动。每根毛细管长250微米。第二段视频则展示了一种细胞封装设备的实时打印，该设备可用于生产含有类器官的小型人类细胞。该结构被设计成可渗透的，其直径为200微米，可容纳2000个单元。第三段视频展示了利用Prellis Biologics激光全息3D打印实时打印人体大小的毛细血管。该毛细管的直径为10微米，长度为250微米。这段视频显示的是在不到6秒钟内完成的完整毛细血管床的打印。

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