生物制造工程的现状进展
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发布时间：2022-05-27 09:17
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时间：2023-10-14 10:20
体外再造具有一定生理生化功能的人体组织器官，达到修复或重建病损组织器官，是人类有史以来便具有的一个梦想，也是生物制造工程的长远目标。经过许多科学家努力，人造器官由最早的机械性的，演变到后来的半机械性半生物性，再发展到今天制造完全类似于天然器官的全生物型人造组织器官。
现阶段，研究人员还没有掌握自然界那样极精湛的技能。复制人体器官需要循序渐进，首先从单一组织入手，经过复杂组织，功能性组织，向部分和全部器官推进。目前，已在前几个阶段取得突破性的研究进展。不降解非生物相容的生物医学模型的应用已进入临床应用阶段，例如中国北京时代天使生物技术公司的牙隐型校正器现在已经开始大规模生产与应用
颅骨、骨盆、颌面修复用的生医物理模型应用已经十分普遍；用于复杂骨外科(如车祸、战伤等)手术的原位物理模型逐渐成为骨外科医生的不可缺少的参考模型和手术预演器械。植入人体内的生物相容性良好、非降解支架和假体的个性化制造已是比较成熟的技术。如金属(或非金属)假肢以及它们与活体的界面进一步活性化的应用正在逐渐推广。这些都从生物制造的发展中受益，并已形成一个以生物制造为核心的技术研究与产品开发方向。
采用生物可降解、生物相容性好的生物材料的组织工程支架的研究和制造正在广泛地开展。目前，结构性组织工程已经取得了相当的成果。结构性组织是指皮肤、骨、软骨、肌肉和肌腱等一类细胞较为单一，结构相对简单的组织，其构建已取得很大进展。现阶段国内外都在大力发展建设结构组织工程。从上世纪90年代起，我国就在“973”、“863”、国家自然科学基金等重大国家计划中进行了重点支持，目前已在国际上占有一席之地。早在1994年。上海第二医科大学就成功地在裸鼠背培育出入耳廓样软骨，在国际上引起了强烈反响。上海组织工程研究与开发中心还成功地实施数起皮肤和骨骼修复手术。清华大学和第四军医大学全军骨科研究所及中国科学院化学研究所合作，开展快速成形组织工程的研究，在骨、软骨等组织工程中取得了良好的效果。
在全功能内脏器官方面，由于其结构复杂，涉及细胞种类数量众多，细胞和组织的*及再生机理尚不很明确，血管网的构建尚未很好解决，如何在体外实现人工制造并获得类似天然器官功能的表达，其机理还待继续研究和阐明。血管重建在复杂器官的体外构建中具有十分重要的意义。国内外都进行了各种途径的尝试，并有部分产品面市，但如何应用于器官重建，还有很长一段路需要走。国内以清华大学的研究为例，研发了多分支、多层结构血管支架的RP溶芯．沉积成形技术。国内外针对各种内脏器官的修复和构建，已进行了近二十年的研究，取得卓有成效的进展。近年来，具有一致跳动性类似心肌组织功能的组织工程心肌片或心肌条已被成功构造。代表性工作有以色列特拉维夫大学，美国哈佛大学和麻省理工学院，德国埃尔兰根一纽伦堡大学，以及13本东京女子医科大学。国内军事医学科学院，清华大学生物制造工程中心等。这些结果，为大尺度结构心肌组织的缺损修复带来了希望，也为药物筛选、心脏电生理的研究提供了方便。
