3D打印腎臟的分析

視頻原片上專門有disclaimer:
these printed kidney structures are early prototypes that are being studied experimentally and are year away from functional and clinical use
這個disclaimer有兩點很重要：
第一，這叫kidney structure, 不叫kidney，本質(zhì)上來說，這是個模型。雖然用的材料可能是活細胞。
第二，告訴大家這東西還要很多年才能實用。
視頻上看到的打印機工作原理其實不復雜，就是：
1. 非常精細地掃描腎的三維結構
2.打印機能夠用不同的“噴頭”切換打印材質(zhì)，不同的材質(zhì)代表不同種類的細胞。
3.根據(jù)掃描的模型，用打印機重建
技術的難點根本不在掃描或打印上，這個時代已經(jīng)有精度極高，能夠?qū)嵱玫?D打印機。難點在生物技術上。
膀胱這樣的器官容易處理，是因為它就是一個袋子。只要物理結構正確，材質(zhì)合適，不產(chǎn)生過大的排異反應，就能用。你不用給它做出正確的微結構，因為你都不用活細胞來制造它，也就避免了供血，神經(jīng)布線等等一系列大麻煩。
腎這樣的器官完全兩回事。要想“打印”出一個能用的腎，首先你要保證能體外制造各種有活性的腎臟細胞。包括神經(jīng)使用的神經(jīng)細胞，血管使用的上皮細胞，以及各種特性的結締組織，最后還有結構和功能都很復雜的腎小球組織。這是一個現(xiàn)階段無法企及的任務。大部分的人類細胞都不能準確地地體外增殖。
其次你把有活性的細胞安放到位置，不等于它能變成有功能的組織。舉個例子：毛細血管，組成血管壁的細胞在發(fā)育生成毛細血管時，相互之間會產(chǎn)生表面生化反應，來形成不同的組織需要的不同通透度。這種尺度的“裝配”不是三D打印的精度能夠處理的。
我覺得這種技術研究很有趣，也有希望解決一些相對簡單的問題，比如膀胱或者骨，關節(jié)，但要對付腎、肝之類微結構復雜，代謝功能復雜的器官，是走錯了方向。這樣的器官比較合理的形成方式是長出來的。不是拼出來的。研究怎么在體外長一個，比“打印”一個要靠譜得多。就像是我需要一道好吃的回鍋肉，比較合理的方式是去研究原料和菜譜和烹調(diào)程序，而不是研究3D掃描回鍋肉，準備各種復雜的分子，然后拼一盤出來。生物的方式本質(zhì)上來說就是菜譜的方式。