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由nScrypt和Techshot開發的3D生物加工設施(BFF)設計用於使用成人幹細胞3D打印厚組織和器官,將在下一次SpaceX貨物再補給任務中發射到國際空間站(ISS)。

零重力生物3D打印機將送往國際空間站,為受損心臟列印組織

在EXPRESS機架中渲染BFF(圖:nScrypt)

預計將於2019年2月,SpaceX CRS-17將攜帶nScrypt 3D生物裝配工具(BAT)和Techshot的ADVanced空間實驗處理器(ADSEP)。兩年前,美國宇航局承包商Techshot和生物3D打印機開發商nScrypt使用實際的成人人體幹細胞在零重力環境中成功地3D打印了心臟和血管結構。我們的目標是利用開發的商用3D打印機在太空中製造的可移植器官,包括太空和地球上的患者。

雖然這需要一些時間,但這個初步測試後非常有希望。之後,兩家公司開始研究3D生物加工設施(BFF),該設施致力於製造太空中的人體器官和組織,主要供地球上的患者使用。從純粹的財務角度來看,Techshot BFF製造的器官預計成本低於患有慢性疾病狀態的患者的典型成本,而這種疾病現時需要終生的藥物治療和潛在的多次移植。

零重力生物3D打印機將送往國際空間站,為受損心臟列印組織
正如研究人員所揭示的那樣,他們的成功完全取決於3D打印機創建非常精細的生物油墨層的能力。nScrypt的3D生物打印機表現出令人欽佩的三維打印效果。nScrypt董事長兼首席執行官Kenneth Church博士說:「這就像是用精細筆而不是蠟筆畫畫。我們3D電子印表機的一些技巧幾乎與單個人體細胞一樣小。」

nScrypt BAT 3D打印機使用專利SmartPump,專為處理極端資料差异而設計。SmartPump科技的開發是為了產生可以更精確控制的流速,它具有低至100微微昇的離散體積控制,並且可以使用小至10微米的噴嘴。這樣可以保持一致的資料流速,並且可以處理極端範圍的資料粘度,這對於打印健康器官的精細細節是必需的。

零重力生物3D打印機將送往國際空間站,為受損心臟列印組織

「特別是在處理像組織這樣重要的東西時,每次都要將正確數量的資料放在正確的位置是至關重要的。」nScrypt首席執行官Ken Church說。「這就是我們的機器所提供的,也是我們在生物打印以及其他應用方面取得成功的原因。這是一個激動人心的發現時間,更重要的是對那些正在尋求生長厚血管組織的解決方案的人們來說這是一個完全印刷的器官的基礎。」

零重力生物3D打印機將送往國際空間站,為受損心臟列印組織

一旦該生物3D打印系統安裝在國際空間站上,BFF將用於3D打印受損心臟的補片。將細胞印刷到生物反應器盒中,然後生物反應器將提供培養基灌注以遞送營養物並從組織中除去毒素,使其保持活力,同時還提供電和機械刺激,以促使細胞變成搏動的心臟組織。

譯自:3ders.org