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AI聊醫學2023.8.4---3D列印腎臟發展現況

Q:3D列印腎臟發展現況
A:

3D打印腎臟的發展仍處於早期階段，但近年來已經取得了重大進展。
2018年，Organovo利用3D生物打印技術創建了世界上第一個全細胞腎組織。該組織能夠過濾血液並產生尿液，但其功能尚不足以進行移植。

此後，3D 打印腎臟領域取得了許多其他進展。
2020 年，加州大學舊金山分校 (UCSF) 的研究人員開發出一種生物人工腎，能夠過濾豬的血液並產生尿液。這個腎臟不是用 3D 打印製造的，但它使用了相同的原理。

2021 年，德克薩斯大學西南醫學中心的研究人員開發了一種 3D 打印腎臟，能夠過濾小鼠的血液並產生尿液。該腎臟由一種新型生物材料製成，與腎臟的天然細胞外基質更相似。

這些進展充滿希望，但在 3D 打印腎臟用於人體移植之前，仍然需要克服許多挑戰。一項挑戰是開發更類似於腎臟天然成分的生物墨水。另一個挑戰是找到一種打印具有類似於天然腎臟的複雜結構的腎臟的方法。

儘管存在這些挑戰，但人們樂觀地認為，3D 打印腎臟可能成為未來腎移植的可行選擇。3D 打印腎臟的臨床試驗預計將在未來幾年內開始。如果這些試驗成功，3D 打印的腎臟將在未來十年內可供患者使用。

為了開發具有功能性且可安全移植的 3D 打印腎臟，需要解決以下一些關鍵挑戰：

再現腎臟複雜的微結構。腎臟是一個非常複雜的器官，具有分層結構，包括多種細胞類型和細胞外基質成分。為了創建功能性 3D 打印腎臟，有必要詳細複製這種複雜的結構。

開發具有生物相容性和可生物降解性的生物墨水。用於打印 3D 腎臟的生物墨水必須與人體細胞和組織具有生物相容性，而且還必須是可生物降解的，以便隨著時間的推移可以被人體自身的組織所取代。

擴大 3D 打印腎臟的生產規模。3D打印腎臟需要大量生產，以滿足需要腎移植的患者的需求。這將需要開發更高效、更具成本效益的製造方法。

儘管存在這些挑戰，3D 打印腎臟的開發仍然是一個有前途的研究領域。隨著技術的不斷進步，3D打印腎臟可能成為未來腎移植的可行選擇。