再生醫學
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
再生醫學的實例教程
她是位生殖科學家，也是美國西北大學范伯格醫學院的女性健康研究所主任。“使用生物工程替代器官移植，創造器官結構功能，并恢復組織的健康，這是再生醫學生物工程的圣杯。”
“再生醫學”這門新學科，從名字到研究目標，都充滿了濃濃的科幻感。研究者用3D打印技術制造過氣管、脊髓、子宮內膜，現在正在試圖打印心臟或肝臟。
“在再生醫學領域，中國的一些項目目前處于世界前列。”中國科學院遺傳與發育生物學研究所再生醫學研究中心（以下簡稱再生醫學研究中心）主任戴建武對中國青年報·中青在線記者說。
戴建武的團隊從事再生醫學研究10余年。從2013年起，他們與南京鼓樓醫院合作，用干細胞復合功能支架材料，修復瘢痕化的子宮內膜。最新的數據是，已經有13名女性，生下了14名健康的寶寶，另有6個胎兒正在孕育中。
也許有一天，人類寶寶會通過3D打印的子宮出生
在美國西北大學的實驗室里，7只雌鼠被摘除了卵巢。伍德拉夫團隊給這些卵巢消毒，隨后保存了卵巢組織，并分離出支持不成熟卵子的激素生成細胞。
3D打印機開始工作，一種水凝膠作為基本材料，用于打印出小鼠卵巢的基本結構。隨后，伍德拉夫和她團隊中的研究者，將之前分離出來的雌鼠卵泡，填充進剛打印出來的卵巢里。卵泡已通過基因編輯注入綠色熒光蛋白，新生的小鼠將擁有炫目的熒光，和其他小鼠區分開來。
這些由生物材料制成的卵巢，被外科手術移植回小鼠體內。最終，受試母鼠生出了幼崽，甚至順利分泌出了乳汁。
這項實驗由西北大學麥考密克工程與實用科學學院和西北大學范伯格醫學院聯合開展，團隊的成員全是女性。實驗結果發表在2017年5月16日的《自然－通訊》上。
在一個全女性團隊中參與研究女性健康問題，讓助理教授瑞米爾·沙阿很受激勵。
展開 神助攻在哪里
上月，廣州科學家們就發現了細胞命運的密碼，可以讓細胞“返老還童”，讓細胞從成年體細胞狀態回到可以定向分化的多能干細胞狀態，為再生醫學提供“種子”細胞來源。
再生醫學的優勢在于通過改善再生微環境，患者借助自身的再生修復能力引導再生，再生后的組織是人體自身的一部分。就在今年，34歲的卵巢早衰患者方女士在南京鼓樓醫院產下健康的男寶寶。這是全球首例干細胞復合膠原支架治療卵巢早衰臨床研究誕生的嬰兒。
再生醫學的發展讓思維移植有了醫學基礎。將來，隨著再生醫學技術的不斷進步，只要構建合適的微環境，人體組織都有可能進行再生——這也意味著思維移植的人們可以獲得一個健康的大腦。
而人工智能在這個領域上也功不可沒。人體組織如何再生？科學家們總是在不同生物的身體上找切入口。比如渦蟲。渦蟲是一種微小的蟲子，擁有超乎想象的再生能力，當它被攔腰切斷以后，能重新長出完整的身體。這種能力使得它們成為再生醫學的熱門研究對象。
但龐大的數據讓科學家們很是心累。受到進化論的啟發，美國塔夫斯大學的科學家開發了一個AI系統，有助于充分挖掘浩如煙渺的發育生物學實驗數據，并且建立起了一個完備的模型來解釋這種現象。
而在最近，科學家們又開始利用人工智能觀察水螅的行為。水螅是一種與水母和珊瑚有關的微小動物。在過去，研究人員研究了該動物的神經系統，找出了它大腦的哪些部分促使了它的行為，現在，研究人員們利用AI來追蹤所有的這些行為。
該小組使用了AI算法，自動注釋水螅的行為，包括所有的擺動、樞軸、伸展和彎曲。他們了解到，無論環境條件如何，例如光照、溫度或附近食物的數量，這些物種實際上只參與了六種基本的行為。
最后，研究人員發現，即使周圍的環境變化再復雜，水螅仍能像往常一樣繼續工作。
展開 3D科學谷Review
組織、器官再生并不是個新概念，幾十年來，生物工程師生物工程師和臨床醫生一直在開展這個領域的研究。但是在以往的再生醫學研究中，人們從未像今天這樣有機會同時利用生物學、3D打印技術和數字化分析來進行再生醫學的研究。
根據3D科學谷的市場觀察，除了交叉學科技術的發展，醫療監管環境也逐漸利好，因為監管機構已開始探索個性化醫療，就拿國內來說《定制式醫療器械監督管理規定（試行）征求意見稿》現已發布，其中對于定制式醫療器械的設計開發、生產、質量控制等方面有著詳細的規定。
在生物3D打印技術的應用層面上，雖然提供臨床所需的功能齊全的人造器官還有很長的路要走，但GE醫療生命科學領域的專家認為在短期內少量3D打印人造組織將成為可能，并且還列舉了兩個典型的3D打印人工組織的應用場景：
- 在顱頜面手術中，很多患者需要移植健康的血管骨。目前，這種骨骼來自患者的其他部位，例如腓骨，髖部等，這種移植手術時間長，價格昂貴，并且恢復時間長。而通過生物3D打印技術制造的血管骨則有望替代目前的自體移植。
- 膝關節軟骨可以保護膝關節半月板，軟骨過度使用及磨損可能導致膝關節炎，嚴重的患者需要接受膝關節置換手術，植入金屬人造膝關節植入物。但是膝關節置換手術非常昂貴，并且使用壽命有限，如果盡早移植帶有活性的3D打印半月板，將減少膝關節出現永久性損壞的可能性，并減少治療費用。
這類相對簡單的3D打印人體組織的研究將為人們創建復雜器官奠定基礎。
展開 在此角逐中，國際再生醫學領軍人物、中組部首批“千人計劃”國家特聘專家康裕建教授憑借在再生醫學領域的創新創業計劃，獲得該項人才計劃500萬元資金支持。
藍光英諾首席執行官/首席科學家康裕建
康裕建，中組部首批“千人計劃”國家特聘專家、藍光英諾首席執行官/首席科學家，自2014年創立藍光英諾這一全球技術領先的干細胞和3D生物打印為核心技術的生物高科技公司以來，始終堅持“以人為本”為核心價值觀，提倡在疾病早期就對疾病加以干預，遏止疾病進程，致力于“改善人類生命質量，開啟全球健康產業”。
2015年，世界首款具有全球保護發明專利的3D生物血管打印機問世。同年，藍光英諾還構建了首個具有全球獨立自主知識產權的干細胞3D生物打印技術體系，創造了“維持干細胞干性，保持干細胞原生態”的“DEVELOR“技術——在體外對干細胞不做任何基因修飾的情況下將干細胞放入到機體內，利用機體自身的組織損傷修復信號對干細胞進行定向誘導、實現機體再生。2016年，藍光英諾將此項技術在心血管疾病治療領域進行了驗證，實現了3D生物打印血管的臨床前應用。
康裕建講解“DEVELOR“技術
以干細胞治療為基礎、結合3D打印的再生醫學工程轉化技術這一世界級新興領域需要不斷引入青年人才和創新思想。基于此，藍光英諾作為牽頭單位，與成都高新區管委會、四川大學華西醫院合作，建立了四川省生物增材制造產業技術研究院(簡稱“產研院”)，在四川省打造的生物醫藥產業生態圈資源下，產研院將致力于實現3D生物打印人才、技術、資本的聚集效應，構建成都高新區3D生物打印技術領先、人才領先的新局面。
展開 “從長遠來看，我們的重點是再生醫學。我們要創建的生物可吸收植入物與健康組織，以取代受損的組織。我們目前對降解復合材料的工作是朝這個方向邁出的第一步，“項目的院長安德烈亞斯·卡勞博士說，在新聞發布會上。
“我們在聚乳酸基聚合物的領先地位是材料和再生醫學解決方案的發展奠定良好的基礎，”卡勞說。聚合物分解成二氧化碳和水。降解時間取決于分子組成，鏈長，和結晶度。
贏創RESOMER聚合物目前在生物可吸收的螺釘，銷和小板使用時，主要用于韌帶撕裂，以及在手指或面固定小骨。
“目前，這些材料我們現有不夠強大到可以用于大，承重骨，”卡勞說。
研究人員正在探索該加強用無機物質的可生物降解的聚合物，如磷酸鈣的衍生物的復合材料。這些添加劑可以增強材料，提高其生物相容性。
“作為聚合物逐漸分解，鈣及磷酸鹽可以吸收到新形成的骨組織中，”卡勞所述。
他補充說，研究人員的目標是使生物可降解聚合物適用于3-D打印。
項目House是贏創Creavis戰略創新單元的一部分，在這種情況下，研究人員用聚合物專家從公司的保健和性能材料業務工作。項目房屋一般集中在一個定義的字段為三年，多個業務部門的合作。自2000年以來，德國的埃森，贏創已建立了共11個項目房屋。
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基于合成聚合物、生物聚合物和肽等構建塊的各種水凝膠和支架材料用于組織工程和再生醫學應用，并用作3D癌癥模型的基礎基質。新的工程方法能夠合理設計具有多種結構和信號成分的水凝膠和支架材料，以更準確地再現腫瘤微環境（TME）的異質性。
再生醫學方面，BOE（京東方）“人臍帶間充質干細胞膜片”技術獲得新藥臨床試驗默示許可，成為首個獲批進入臨床用于治療低射血分數冠心病的干細胞膜片生物制品。
BOE（京東方）在實現穩健經營的同時，同樣重視可持續發展，始終將可持續發展作為核心理念。2022年，BOE（京東方）旗下已量產的14條半導體顯示生產線和1座智能制造工廠（共15家）全部被評為“國家級綠色工廠”。
：中山市陳星海醫院
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基于人體數據學習的個性化康復支具打印
裝備制造商/服務提供商：武漢必盈生物科技有限公司
應用單位：華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院、武漢市第四醫院、武漢大學中南醫院
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細胞/組織/器官打印
醫療科研活體組織細胞打印
裝備制造商：廣州邁普再生醫學科技股份有限公司
該系統為組織工程、再生醫學和生物傳感領域的高保真微結構的生物打印需求提供了一個可用的平臺，在血管生成等方面具有較強的應用潛力。
原文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adma.201800242
6.
●使用生物材料進行組織工程：再生醫學使用生物材料、細胞等來制造合成器官、血管、骨骼、瓣膜，甚至合成皮膚。3D打印支持具有替代人體器官移植潛力的組織工程。這些發展將在未來幾年改變醫療保健服務。
●定制藥物的生產：3D 打印的引入為制藥行業提供了個性化的藥物制備。醫生可以根據患者的年齡、體重和病史提供更具體的藥物。這可以顯著節省成本和資源。生物打印器官用于醫學臨床試驗。
△生物打印的乳房植入物含有患者細胞，以提高移植成功率，圖片來自Healshape
法國Healshape 獲得680萬美元A輪融資
2022年1月23日，南極熊獲悉，法國再生醫學初創公司Healshape在A輪融資中籌集了680萬美元（約4300萬人民幣），他們利用活體患者細胞開發3D生物打印乳房植入物。
在其他地方，再生醫學公司CTIBIOTECH最近開發了一個新的3D生物打印平臺，為結直腸癌患者提供個性化的藥物。該平臺是與普羅夫迪夫醫科大學和保加利亞的UMHAT-歐洲醫院合作開發的，能夠生產出具有成本效益和可重復的人類結腸癌疾病模型，也可用于化療篩選。
毫無疑問地，相比于活體器官、動物試驗和人體臨床試驗以及先進的虛擬現實（VR）等醫療輔助測試手段，組織器官模型能夠真實地反映生物體的組織器官結構形態和生理環境，同時具有低成本、合乎倫理道德以及易于操作實施的特點，使其在發育生物學、疾病研究、手術治療、新藥研發和再生醫學領域表現出顯著的優勢。
2021年11月30日，南極熊獲悉，再生醫學公司CTIBIOTECH開發了一個新的3D生物打印平臺，可以為結直腸癌患者直接提供更具有針對化的藥物。
據了解，該平臺是由普羅夫迪夫醫科大學和保加利亞的UMHAT-歐洲醫院合作開發的，能夠生產出具有成本效益和可重復的人類結腸癌疾病模型，也可用于化療篩選。
