3D打印實驗人體器官成為可能，小白鼠和小兔子得救了

人的身體器官，五臟六腑都是非常複雜的組織，每個器官都由不同的細胞類型和其它部件構成，並且發揮特定的作用。

3D 打印技術誕生以來，人們一直在思考如何將其運用在醫療領域。別說小汽車小玩具了，人的耳朵鼻子胳膊腿為什麼不能用特定的 3D 打印技術來實現呢？

最新的研究顯示了一種新的細胞和生物材料的 3D 打印技術，這項技術作為單一生產過程的一部分，有助於儘快實現打印複雜化的人體器官。

有證據表明，3D 細胞打印將是藥物開發中最有用的技術，可以減少動物測試的倫理壓力，並將新的治療方法更快更安全地推向市場。

3D 打印技術，最早用於工業零件的快速製造，使用稱為固溶法和熔絲沉積建模的方法用特製機器將零件立體澆鑄。

那麼如何將這項前沿科技用在“生物學”（即細胞）方面呢，成就一個全新的領域：3D 生物打印。

3D 生物打印最關鍵的是需要保證無菌條件，以避免生物印刷樣品的汙染，還需要模擬細胞存活的溫度和溼度。更為重要的是，組成人體解剖結構的不同組織的每種細胞類型都需要其獨特的機械環境，每個細胞組織都需要獨特的結構支持來正常工作。

舉個例子，骨骼是一種脆性材料，心臟的肌肉是彈性的，肝臟是軟性的和可壓縮的，這就決定打印這三種“零件”的材料和環境都不是一樣的，技術也不一樣。

最新研究表明，從海藻中提取的新材料可以用於不同環境的 3D 打印人類幹細胞，這些新發現為以後打印複雜的人體或動物組織結構鋪平了道路。

目前的醫療狀況下，需要替換器官的患者必須等待器官捐贈，然後在僥倖獲得的餘生中要不斷使用免疫藥物，且不能保證是否會產生副作用。

就拿澳大利亞來說，每年有 1,500 人生活在等候捐獻器官序列的焦灼之下，3D 打印器官將為這些需要置換器官的人提供一個新的解決方案。

不過一個隨之而來的問題是，器官打印將會是一個非常複雜的過程，短則幾周，長則數月。

當然，作為一種惠及大眾的新技術，3D 器官打印的成本在短期內將會居高不下，數百萬美元的造價並非一般人可以承受。

那麼 3D 生物打印的另外一個用途則某種程度上會體現出“平等”來，那就是測試新藥。 使用現有的方法，將一種新藥成功推向市場估計需要 25 億美元，整個過程則需要十多年。

即使新藥的療效得到了實驗數據的印證，監管部門的批准概率也很低。在 2016 年，不到 10% 的新藥被批准投放市場，在中國，7 月 31 日才上市的葛蘭素史克宮頸癌疫苗已經問世十幾年了。

一直以來，用動物測試藥效總會得到不甚準確的結果，在人類身體上表現差的藥品在動物身上卻有好的效果。這是因為用來測試的齧齒動物和其它實驗動物在關鍵方面與人類存在不同的生理學。

3D 打印允許我們打印複雜的 3D 模型，完全可以複製適用於測試和識別新藥物效果的肝臟、腎臟或心臟肌肉等。

雖然動物在研究中仍然是不可或缺的，但美國食品和藥物管理局及其新任主管部門的監管機構已經開始考慮整合藥物安全和功效評估的替代品，3D 生物打印製品就是最新的選擇。

2013年，歐盟通過了一項禁止在其歐盟範圍內使用動物來檢測化妝品開發，以及在國外用動物進行試驗的零售產品的法律。

這項規定客觀加速了人類基於 3D 的皮膚模型的開發，這些 3D 打印皮膚製品可以用於測試新的化妝品配方。之所以該法律變得合情合理，是因為技術已經達標，而且能夠減少研究動物的數量。

總之，3D 生物打印技術的運用將會徹底改善現在人類面臨的倫理道德危機，而且隨著技術的進步， 更多人將會因此而受益。