我们会在每年寒暑假复播的《西游记》中会看到这样的情形：观音菩萨拿着蘸了玉净瓶甘露的杨柳枝，将露珠洒向一个气息全无的人之后，这小我私家马上就会活过来。
殒命，是一件任何人最终都将要面临而又无法改变的一件事。那些看起来能够让人死去活来的“法力”似乎仅停留在故事里。可是，科技生长到今天，我们虽不可做到让死去的生命再次复生，但可以让紧迫的生命得以延续。至少，3D生物打印手艺就已经最先改变人类社会了。
打印一只耳朵?
用一台打印机制造一只耳朵，这种只在影戏中见到的场景现在已经爆发在我们周围。2016年2月15日，来自美国北卡罗莱纳州维克森林大学再生医学研究所的科学家们称，他们已经建设了一台可以制造器官、组织和骨骼的3D打印机，而这些通过3D打印机打印出来的器官、组织和骨骼能够直接植入人体。这一效果已于当日揭晓在科学杂志《Nature Biotechnology》上。
论文称，与大大都3D打印机一样，科学家们此次研发的3D打印机的喷嘴依赖盘算机控制，以一种很是准确的模式逐层挤出沉积质料。这些沉积质料最终会硬化，并天生任何想要的工具，不过，与其他3D打印机使用熔融的塑料或者金属质料差别的是，这款3D打印机挤出的主要是含有人体细胞的水凝胶。
现实上，该3D打印机拥有多个喷嘴，一些挤出水凝胶，尚有一些则挤出可生物降解质料，用来给打印出来的组织提供结构和强度支持。当辅助质料消融和组织在机械中完成孵化时，它就有可能植入人体。研究职员先对人耳、下颚骨、肌肉举行3D扫描，从而建设数字模板，然后打印出一块耳形的软骨、一块肌肉和一块下颌骨，并把它们植入小鼠体内。
3D生物打印的手艺原理
所谓的3D生物打印，指的是一种以盘算机三维模子为基础，通过软件分层离散和数控成型的要领，定位装配生物质料或活细胞，制造人工植入支架、组织器官和医疗辅助等生物医学产品的3D打印手艺。3D生物打印的最终目的是为相识决移植器官泉源有限的问题。
天下上第一台3D生物打印机的原型机已在2009年底由Organovo公司制造出来，2010年被《时代周刊》评为2010年50项最佳发明之一。
3D生物打印手艺现在还处于开发的初级阶段，通过电脑建模程序来设计需要打印的器官剖面图，从而精准指导随后的打印历程。研究者在供打印的液态质料中复合从骨髓、脂肪等组织中提取的干细胞，或差别的活性因子，通过打印头将液体凭证一定图案打印在吸收平台上。打印头每打印一层，就会提升一个层高的刻度，继而最先下一层图案的打印，从而逐渐实现人造组织的成型，跟通俗3D打印在工业应用中的模子制造历程类似。
3D生物打印机可以被置于生物清静柜中，可举行无菌操作，打印后的组织可以直接被植入患者体内，其中的细胞在生长因子的调控下，重新组合、分解，最终形成新的组织和器官。以皮肤打印历程为例，一样平常需要经由皮肤样品三维建模、形成脂肪原型、3D打印皮肤样品三个办法才华完成。
从理论上讲，3D生物打印机可以使用CT等扫描手艺，获得患者身体的各个部位准确图像数据，并在随后的短时间内打印出响应的组织，由于这些结构泉源于病人的身体扫描，因此，打印后的植入物完全可以模拟原有的器官，顺遂地举行替换，从而减轻了植入历程对患者的身体带来的肩负。
3D生物打印给我们带来了哪些惊喜?
现有的3D生物打印机的研究还处于早期阶段，可是生长远景为各人所期待。据澳大利亚Invetech和美国Organovo两家公司宣称，3D生物打印手艺将在5年内实现对功效性大血管的打印，十年内实现心脏或者肝脏等器官的打印。由此可见，3D生物打印手艺的效果可能会给医疗界带来一场革命。那么，3D生物打印手艺给我们带来了哪些惊喜呢?
1.3D打印肾脏原型
美国北卡罗莱纳Wake Forest大学Anthony Atala等人使用复合细胞的水凝胶质料，逐层打印，构建出类似于肾脏的结构。从而制造骨骼、耳鼻、膀胱等人体器官，以抵达为患者提供量身定做的器官替换品的目的。
2.3D打印人耳
美国康奈尔大学工程师与医生们团结3D打印手艺以及活性细胞制成的可注射胶造出了与人耳险些完全一样的人工假耳，在外观与功效上与真耳相差无异，并且在3个月之内，这些耳朵即可长出软骨，替换掉其中用于定型的胶原。
3.3D打印肝脏
苏格兰科学家率先研制出使用人体细胞打印人造肝脏组织的手艺，研究职员研制出了基于瓣膜的细胞打印流程，可以生产特定的细胞种类，容量仅为2nL或每滴小于5个细胞。这一研究效果对医药行业意义很是重大，它能把人体对药物的反应模拟得越发逼真，有助于选出高效的药物。
不过这一手艺面临着很大挑战就是，怎样包管研发出更容易操控和更细腻的打印喷嘴，以有用�；は赴妥橹纳哪芰�。随后，研究职员开发了基于瓣膜的双喷嘴打印机，用于打印高质量的细胞，包括打印首个用于组织再生的胚胎干细胞。
4.3D打印仿生组织
英国牛津大学研究出最新3D打印手艺，将水和液体分子毗连在一起，形成了具有人体细胞功效的“液滴(仿生组织)”。每个液滴是直径约为50微米的透明空腔，这些打印出的“功效液滴”可用于人体组织，或者作为新要领为人体投递新药，相关研究揭晓在《科学》(Science)杂志上。
我国的突破
3D生物打印离我们并不遥远，不但在外洋大放异彩，在海内也是摸得着看得见的。 据央视报道，我国863妄想之一的3D打印血管已经获得重大突破，天下首创的3D生物血管打印机由四川蓝光英诺生物科技有限公司乐成研制。据先容，该款血管打印机性能先进，仅仅2分钟便打出10厘米长的血管。3D生物血管打印的焦点手艺是生物砖(Biosynsphere)，生物砖并不是砖块，也不是方朴直正的形状，而是一种新型的、精准的、具有仿生功效的干细胞作育系统。
有长路要走
从全球来看，生物3D打印的远景较量辽阔，现在生物3D打印手艺已经在自动脉瓣、莳植手术导板、人工下颚等领域获得应用。可是，人体是一个重大的系统，无数细胞天天在以我们不可充清楚确的神秘方法生长、愈合和转变，我们还没有解码细胞之间是怎样转达的，只管科学研究可以将细胞以完善的形状放在支架上的准确位置，可是仍然没有人准确地知道怎样“启动”种子细胞，现有的3D生物打印只是刚刚开了个头，未来3D生物打印手艺的蹊径尚有很长的一段路要走。