微重力条件下打印出人体肌肉组织 为太空生物制造等研究开辟新路径
科技日报·2025-11-04 23:10
研究核心观点 - 在模拟太空微重力条件下利用3D打印技术制造出结构精确的人体肌肉组织 标志着空间组织工程的重要进展 [1][2] - 该高保真度组织模型对于研究疾病机制和测试新药至关重要 为太空生物制造和人类健康研究开辟新路径 [1][2] - 此项突破不仅服务于太空探索以保护深空探索者 也将反哺地球上的医学研究 [2] 技术方法与创新 - 开发了一套名为G-FLight(重力无关的灯丝光)的新型生物制造系统 可在几秒钟内快速生成具有活性的肌肉结构 [2] - 利用抛物线飞行创造短暂失重环境 在30次连续的失重阶段中完成3D打印实验 [2] - 采用特制生物树脂配方 确保细胞在打印过程中保持高存活率 并支持载细胞生物树脂的长期储存 [2] 技术优势与成果 - 微重力环境下消除了地球重力导致的未固化柔软结构塌陷变形和细胞不均匀沉降等干扰因素 [1] - 微重力下打印的肌肉组织结构与人体内自然排列完全一致 细胞活性良好且肌纤维数量与地面打印样本相当 [1][2] - 该工艺具备未来在太空长期任务中实际应用的潜力 目标是在空间站或轨道实验室直接培育人类组织和类器官 [2] 应用前景 - 在太空中制造的"迷你器官"可用于研究失重引发的肌肉退化 并作为研究肌萎缩等疾病的平台 [2] - 微重力下打印的组织结构更接近真实人体 能为药物测试提供更准确的评估环境 从而加速新疗法的开发 [2][3] - 高保真肌肉模型能更精准地模拟肌肉萎缩疾病或衰老过程 加速相关新药的研发和测试 [3]