草根影響力新視野  編譯 鍾藝

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3D-Printed Ovaries Offer Promise as Infertility Treatment

3DD

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3D打印的發展勢頭可謂迅速,在此之前,通過3D打印,已經可以制造出組織、器官甚至骨頭。而近日,科學家又帶來一好消息,實驗佐證:3D打印機制作出來的母鼠子宮可以讓母鼠正常孕育生命!這是人工生物領域的又一個重大突破,對于人類來說,意義也格外非凡:未來,女性的不孕不育症也可以通過3D打印機得以治愈。代孕再也不是解決女性不孕症的唯一方式。

全爲女性組成的科學研究小組日前在接受Nature Communications雜志采訪時說,小鼠的卵巢是由明膠制成的多孔支架構成。她們表示,這個實驗的關鍵是使人工設計的卵巢結構具有足夠的堅固性,在植入身體的過程中不會受到損壞,同時要能容納老鼠卵泡,又具有足夠的多孔性,讓人造卵巢正常工作,並且跟血液循環系統自然融合在一起。作爲卵巢制作材料的明膠是一種膠原蛋白——哺乳動物卵巢中最豐富的一種蛋白質,與天然膠原蛋白相比,明膠更細膩,因此可以制成可用于3D打印機的“墨水”。

用3D打印機將卵巢制成後,研究人員會從另一只小鼠的卵巢中取出卵巢細胞與人工卵巢相結合(卵巢細胞可以分泌並釋放激素和卵泡,爲卵巢帶來“生命之源”),然後將“整套“器官移植進小鼠體內。

科學家們稱這個3D打印卵巢爲“生物合成器官”,因爲它同時含有生物材料(卵巢細胞)和非生物材料(明膠)。 研究人員表示,明膠是天然生物材料,所以身體對從外界植入的卵巢沒有排異,並會將其識別爲正常的身體器官,所以該合成卵巢可以和正常的卵巢一樣具有完整的生育功能。

目前,該研究小組正在對豬進行試驗,相比于小鼠,豬的大小和生物學特性與人類更爲接近。雖然從小鼠到豬,3D打印子宮的發展又前進了一步,但研究小組表示,用3D打印術制作人類子宮還是一個巨大而艱難的挑戰。光從大小上來說,人類的卵巢細胞是小鼠的好幾個倍,而這也就要求打印出來的卵巢內部支架結構需要大很多,同時精密度必須保證。

科學家們相信,有一天人工合成的卵巢也可以幫助到那些卵巢功能缺失的婦女,讓她們重新獲得孕育生命的機會。相比于現在所采納的注射合成激素以刺激子宮機能的恢複,3D打印的子宮對身體的副作用更小,也更天然。