(中央社記者黃巧雯台北5日電)器官移植需求漸增,但僧多粥少,多數人恐難如願,中研院教授沈家寧結合國外概念,提出利用幹細胞製成生物墨水,透過3D印表機列印器官的想法,未來器官移植或許有新選擇。
由行政院國家科學委員會所舉辦「2011科學季:未來科技狂想曲」特展,14日開展,國科會副主委周景揚表示,這次展出項目中,「未來醫療」主題占相當大比例,突顯該議題的重要性。
未來醫療的部分,中央研究院基因體研究中心教授沈家寧在今天記者會提出,如何由病人幹細胞製造所謂的生物墨水,再利用器官列印(3D organ printing)技術,製造出立體的組織和器官。
由於人類器官可能因各種因素導致功能異常或損壞,若無法利用藥物治癒時,需透過器官移植救助,沈家寧認為,器官移植面臨最大難題,是器官來源「絕對缺乏」,或儘管移植成功,但由於不是本人的器官,病患常須服用具副作用的免疫抑制劑,以控制排斥反應。
沈家寧說,最近有科學家發現幹細胞(Stem cells)具分化成各種細胞的能力,或許可應用於製造器官。
不過,沈家寧也坦言,該技術最大瓶頸在於當幹細胞分化後,必須形成構築細胞的3D組織結構,這些細胞才能夠發揮功能。
沈家寧進一步解釋,科學家正嘗試開發器官列印技術,大概就是延伸3D列印技術(3D Printingtechnology)概念。
首先,需利用病人的幹細胞製造成生物墨水(作用等同印表機油墨),列印時將組織細胞的特製溶液噴射到可生物降解的材料上,再以水膠或特定的生物性黏著劑讓細胞能附著在特定位置,再將數千張平面材料1張張地堆疊起來。降解後,細胞原封不動地留下來,形成具立體結構的組織和器官。
沈家寧表示,目前科學界只能列印出結構較簡單的類血管組織,但科學家預期10年內可望列印出皮膚等結構較簡單的人體器官,甚至預估20至30年內,可列印出肝臟、心臟或腎臟 。
至於製造出的器官放入人體後是否還可繼續運作,沈家寧說:「3D組織結構屬較物理性突破,但細胞性的突破還在進行中。」
沈家寧表示,這次藉國外類似概念進一步做延伸,主要提出用病患自身幹細胞製成生物墨水,不過由於後續列印方式很多,相關概念和列印方式還會再開發,另外3D定位概念堆疊和軟體設計部分也會再改善,不是單一國家和團隊就可以完成。
「2011科學季:未來科技狂想曲」特展這次將在中正紀念堂舉行,展期為10月14日至11月25日。1001005
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