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新智元人类首次宇宙中再生！俄宇航员在太空中成功3D打印人体组织


新智元人类首次宇宙中再生！俄宇航员在太空中成功3D打印人体组织
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【新智元人类首次宇宙中再生！俄宇航员在太空中成功3D打印人体组织】新智元报道
来源：space
编辑：小匀
【新智元导读】3D打印又牛了！在遥远的国际空间站 ， 居然有宇航员利用磁悬浮装置成功制造出人类的软骨 。 看来 ， 对于解决太空环境带来的各种生理弊端 ， 我们人类又迈进了一步 。
太空是一个引发人类好奇心的地方 。 然而 ， 恶劣的环境也会让我们对那里望而却步 。 在那里的微重力环境下 ， 人体组织会遭遇各种不测 。 例如肌肉萎缩 ， 骨丢失等等……
新智元人类首次宇宙中再生！俄宇航员在太空中成功3D打印人体组织
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近日 ， 国际空间站上的一名俄罗斯宇航员 ， 尝试在太空微重力环境下进行了人体组织的 3D 打印；并制造出了人类的软骨 。
这项太空3D打印研究的创新点在于 ， 摘掉“拐杖”——微型支架 ， 利用磁悬浮技术 ， 引导细胞去到该去的地方；从而将它们组装成更复杂的组织结构 。 这对宇航员能够更久地呆在太空 ， 或者想实现太空旅行梦的人来说 ， 都有着积极的意义 。
新智元人类首次宇宙中再生！俄宇航员在太空中成功3D打印人体组织
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由磁性生物组装器Bioprinter Organ.Aut和密封比色皿组成的太空实验科学设备
在建筑中 ， 脚手架能够起到架构的作用 。 同样 ， 生物组织的生长也需要“支架” 。 然而 ， 在地球上进行产生人体组织的生物打印机是一回事 ， 但对于宇宙中的国际空间站来说 ， 可几乎没有重力让支架将软骨细胞聚集在一起 。
为了克服这一障碍 ， Oleg Kononenko 在定制装配机内部使用了由莫斯科公司3D Bioprinting Solutions开发的“无支架” 生物组织工程方法 ， 该方法利用磁场代替重力 。
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使用产生磁场的机器将细胞缝合到组织中
磁性使研究人员能够抵消微重力和加速度的影响 ， 从而将软骨细胞固定在适当的位置 。
斯坦福大学医学院的Utkan Demirci是该「磁悬浮生物组装」方法的幕后推手 ， 旨在于微重力下构建组织 。 这项技术使用了两个彼此靠近的相对磁体 ， 以产生一种将细胞相互推向彼此的力 。 「电磁波或磁场受到控制 ， 因此我们可以将细胞移动到想要它们进入的地方 ， 以便将它们组装成更复杂的组织结构 。 」Demirci说 。
此外 ， 这在地球上可能还会有更多实践 。 Demirci认为 ， 「在太空进行的这类研究可能会引来癌症生物学及交叉感染（如HIV或COVID-19）的有趣发现 。 」
但该项研究也面临着一个挑战：细胞需要被悬浮在含有钆（Gd）离子的顺磁性介质中 ， 其所需的离子浓度可能对细胞是具有毒性 ， 还可能产生压力不均衡等问题 。
这项新技术可以促进太空再生医学的发展 。 如果进一步发展 ， 未来版本可能会帮助机组人员更换人体部位 。 那么 ， 需要长距离太空旅行的宇航员们就可以利用这个技术「自力更生」了！
参考链接：https://www.space.com/cosmonaut-cartilage-engineering-on-space-station.html
https://advances.sciencemag.org/content/6/29/eaba4174


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