美国科学团队近日在《科学·转化医学》期刊发表突破性研究成果：通过3D生物打印技术成功制造出具有完整功能的活体肺组织。这项由哈佛医学院和布里根妇女医院联合开展的项目，首次实现了肺泡与毛细血管系统间的气体交换功能。
研究团队使用特制的生物墨水，内含人类肺泡上皮细胞和血管内皮细胞。通过精确的逐层打印技术，构建出包含微小肺泡腔体和毛细血管网络的立体结构。实验数据显示，打印的微型肺组织在体外培养环境下可维持活性达28天，并成功实现了氧气和二氧化碳的气体交换。
"我们打印的肺组织单元直径仅0.5毫米，但已具备完整肺部的基本功能单元。"项目负责人拉塞尔·匹兹教授解释道，"每个肺泡腔体都被单层肺泡细胞覆盖，周围环绕着由内皮细胞构成的毛细血管网络，这种结构使气体交换效率达到天然肺组织的75%。"
该技术突破性地解决了生物打印中长期存在的血管化难题。打印过程中采用的微流控技术，可在毫米级尺度构建出直径5微米的毛细血管。研究团队通过荧光成像证实，注入血管网络的纳米颗粒能顺利流动并实现物质交换。
这项成果为个性化医疗开辟了新路径。研究人员计划将该技术应用于患者特异性肺组织的打印，用于药物代谢测试和移植前的免疫兼容性评估。该团队已获得美国食品药品监督管理局的初步研究许可，预计两年内将开展动物移植试验。
行业专家认为，该技术标志着生物制造领域进入新纪元。相比传统组织工程，3D生物打印能更精确地复制复杂器官的微观结构，为治疗肺纤维化、慢性阻塞性肺病等重大疾病提供创新方案。
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