耳朵,骨头,心...探索神奇的“生物印象”
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近年来,我国生物医学工程的创新成果继续出现,这为人类生活和健康领域提供了新的可能性。将来,您能否直接打印以修复对人体的伤害或伤害?有可能通过生物印象直接将活跃的人体器官直接印刷在3D中?盲人能否通过纳入纳米材料或生物芯片来恢复光?这些表演的想象力有多远?
生物医学工程技术:重建健康的未来
2025年6月,我国的科学研究团队发现了哺乳动物器官再生的“分子变化”,并首次将成年小鼠受伤的成年小鼠首次再生于耳朵的软骨和神经元组织。
8月,世界上第一个直径超过1厘米的现场心脏有机物在Instishanghai Tuto中成功生长。它来自人类干细胞,具有自然活动和低排斥,这给未来的器官移植带来了新的希望。
近年来,生物医学工程方面的创新成果连续出现。从人造关节到智能假体和3D印刷器官,科学家使用工程方法来转变和重建人体。
将来,生物医学工程技术将成为抵抗疾病的重要力量,并帮助我们重建健康的未来。
什么是类器官?如何打印活跃的类型器官?
直径超过1厘米的世界上,世界上第一个类型的类器官在今年8月在上海成功生长。什么是类器官?可以将器官理解为“器官模型的迷你简化版本”,它们是可以模拟构成和真实器官功能的小组织,可用于疾病建模,药物检测,个性化处理等。纸张打印需要墨水,常规3D打印机需要特定的印刷材料,例如PlastiC,树脂和金属粉。我应该用什么来打印生物印刷以打印活跃的有机物?关注记者,然后继续前往实验室。
耳朵,骨头,心脏,喉咙...所有这些类器官均以3D印刷,很难想象它们是3D充满活力的器官,而不是冷树脂模型。要打印器官,通常有数亿个数亿个细胞。
进入Singhua大学研究所的生物制造和现场印刷的研发中心,就像进入神秘的细胞生产厂一样,这里使用了用于生物构成细胞的原材料。在菜肴和栽培的菜肴中,细胞在固定和培养中生长,集体卧室里装满了大型双层床,细胞工厂的细胞生活在一个神奇的三维温室中。
Zhang Chunling,CCTV记者:这种类似于风扇的物质是用来打印类器官生物互联的承载者。长度超过1米的材料在数十亿个活细胞中,例如Ultra Cell Factory。
印刷中使用的所有类型的功能细胞生活在生物组织的柔软舒适生长环境中。可以根据需要提供温度,湿度和营养,从而可以快速和大扩增。
深圳市图瓦大学研究所研发中心主任徐陶:如果您想成为人体组织或器官,则首先需要大量细胞。我们不再提到我们中的数十个millones,因此我们需要超过十亿个细胞。
干细胞与几个功能细胞的差异,培养和扩展,导致大量细胞。这些细胞与水凝胶和活性因子合并,形成3D印刷生物互联。一旦获得了特定的生物互联,您将输入打印过程。 Xu教授的团队花了10年的时间开发高科技生物打印机。
Xu Tao,Tsinghua大学研究所研发中心主任深圳:传统打印机不涉及活物质,而是活细胞。因此,当它创建这种类型的生物印象时,它必须完全考虑机械和热损伤,并尽一切可能避免这种损害。
在实验室中印刷的是类器官耳朵。 3D建模允许打印机自动打印图层使用的类器官,并且PrecisionOf Printing可以达到100微米。
在中央平台上的医生Tinh Koh大学研究所中,我们将稍后实施更多文化。它可以增加某些生长因子,并允许提取的细胞区分软骨,以达到机械抗性或形成的外观要求。
研究人员在经过将近30年的发展后,将器官的印象逐渐变化为纯粹的科学概念和幻想。目前,简单的组织,例如皮肤,软骨,骨骼支架AND小组织(例如膀胱)被印刷并用于临床实践。尽管复杂器官的印象仍然是科学研究阶段,但它为再生医学和个性化治疗提供了新的可能性。
探索“安全有效的医疗测试”,是生物四名非常有效的有机疗法之一,例如皮肤,神经和心脏组织,是试试人类药物。工作的具体方法和好处是什么?继续去实验室搜索。
在深圳的Tsinghua大学研究所的实验室中,一名记者看到了一种高速工作的设备,一个细的喷嘴从一侧移到另一侧。一分钟内,在实验板的孔中均匀地“挤压”了数百个两三头发的小球。他们用什么?
深圳市丁华大学研究所研发中心副主任陈·江(Chen Jianwei):这是高性能的ORganoid打印设备。将临床癌症患者的组织和生物材料混合在一起,在体外有效地模拟癌症患者的肿瘤器官。它可以分为几个药物测试室。
传统癌症治疗计划的检测是“盲目尝试患者,并且“器官药物测试”可以首先尝试患者的“迷你肿瘤模型”。这是生活在每个小网格中的“类型药物测试仪”。可以同时同时测试多种药物和剂量。
在另一个实验室中,记者模拟了受伤的皮肤组织中的直接注射,印象新经验丰富的信息以打印新皮肤。该技术深入渗透到人体中,可以使用最小的侵入性方法“印刷”。
徐陶(Xu Tao),深圳Tsinghua大学研究所研发中心主任:Bioink是PRI在心脏梗塞区域内有活细胞,形成了一个称为心脏斑块的心脏斑块。这种心脏斑块可以修复坏死性心肌组织。
在网站上的细胞打印,器官印象和印刷中,这些新的生物医学工程技术正在为医学的未来打开新的大门。如今,科学家不断试图提高印象,设计和建立复杂的微观结构和血管网络的准确性,解决了诸如器官印象的长期功能维护和稳定性之类的问题。解决这些挑战的解决方案是促进“形态模拟”人为制造的器官的“生命函数的再现”。
跨学科桥梁将“超能量”放在盲动物中
生物医学工程技术的进步为人类健康带来了无尽的想象。多个领域的科学研究团队之间的协作越野赛也带来了新的发现。最近,来自上海三个主要国家实验室的研究人员通过跨境合作开发了世界超宽度的第一光谱视觉假体。盲动物不仅可以恢复以感知可见光,而且可以“将红外线视为电影超级英雄。
关闭可见光后,具有视觉假体植入物的小鼠可以识别由红外线促进的不同形式的快速信号,并具有红外光检测能力。这个科幻场景发生在实验室。使这个场景成真的是,这款小型设备放在显微镜中。在显微镜的增加下,这种超薄贴片的大小仅为指甲的大小20,并被诸如“头发”之类的厚纳米材料覆盖。它可用于在没有独立电池摄像机的情况下激活残留神经元。在背景中实施它时,残留神经细胞会被激活,使视网膜变性的患者反复看到可见光,这些光让他们看到“人类看不到的光”。
中国科学学院,海洋技术的第一天文学:人眼视网膜的光敏细胞就像我们密集的固定的短发一样。每个光感受器都连接到1-2个神经元。想象一下,如果您可以生长如此密集,并直接替换眼中的感光细胞。这允许光感受器细胞快速形成以及眼球功能。
尽管纳米材料设计已经完成,但是如何使该材料成为精确设备并提高光电效率已成为技术问题,并且已成为技术问题和DAND工程。该小组将研发指挥棒交付给了菲丹大学国家实验室研究所,筹码和集成系统实验室。
Fudan Wang Shuiyuan大学国家综合系统研究所:首先,我们的光社密度仅为0.1或0.01 AMP /平方厘米。最终,它可以通过一组好处使用。他达到了每平方厘米30安培的影响,达到了全球已报告的最高水平。
作为集成到眼球的仿生装置,必须通过生物学实验进行验证并连续重复。因此,富丹大学的国家研究所的大脑功能和脑部疾病关键扮演了一个关键参与者,并通过测试盲小鼠模型找到了最佳结果和安全解决方案。
国立研究所的江昌旺(Jiang Chengyong)的大脑功能和大脑的疾病在胡丹大学(University of Houdan):该材料已从最新版本中创建的第一个版本进行了修改,然后再发送文章。您必须证明此文档。因此,它为材料的合成和材料的生长提供了实验室,从而控制和优化了材料的生长条件。
经过七年的持续研究,科学研究的发现,由三个国家领先研究团队的结合创建,已发表在国际知名的学术杂志科学上。打破纪律和相互合作的极限已成为生物医学工程领域的创新合作范式。团队的研究和发展仍在进行中。该前部是一种设备,后部是神经元。基于硅的融合和碳 - 甲板也有望提供思想和方法来开发诸如脑计算机接口和器官维修之类的技术。
战略设计促进了生命科学行业的创新发展
去年,政府的工作报告在去年的两次会议上提议制定未来的工业发展计划和开放新线索,例如量子技术和生命科学。同年,工业,信息技术部,科学技术部以及其他七个部门发出了实施意见促进未来的创新和工业发展,这表明朝着“未来健康”的方向加速了前卫技术(例如细胞和遗传技术)的工业化。生命科学不仅是国家战略愿景的一部分,而且许多地方也计划它并积极推广它。
上海是第一个介绍有机创新生态系统的人。从2021年开始,许多创新项目,例如器官和器官技巧,将得到现场检测场,药物的效率测试和个性化医疗服务的支持。
Hubei列出了生物制药行业中的类器官和其他重要方向,目的是到2027年达到2500亿。
深圳今年出版的《医疗和医疗设备开发》的全力支持还列出了Avant -Garde指示,例如细胞疗法,基因疗法和生物制造为关键融资目标。