国际空间站3D打印生物设施获得升级

载有用于3D生物制造设施（BFF）的3D打印耗材的有效载荷已经到达停靠在地球表面248英里之外的国际空间站（ISS）上。该货物包含人体细胞，生物墨水和一组新的3D打印的陶瓷流体歧管样品，以代替以前使用的打印聚合物。

通过奥地利陶瓷专家Lithoz和BFF发射器Techshot 的合作生产的新型陶瓷歧管用于生物反应器内部，该生物反应器为印刷的薄纸提供生长成可用补丁所需的营养。与以前使用的印刷聚合物相比，新的歧管与组织样本具有更好的生物相容性，从而可以提高可用生物结构的产量。有关各方认为升级是一个巨大的里程碑。

Lithoz副总裁Shawn Allan表示：“陶瓷增材制造的成功取决于与设计，材料和印刷的配合。陶瓷增材制造原理设计与打印参数控制一起使用，以实现Techshot的复杂流体处理设计，并具有在ISS上使用组件所需的信心。”

宇航员克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）在国际空间站上使用BFF。 图片来自NASA。

宇航员克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）在国际空间站上使用BFF。图片来自NASA。

什么是3D BioFabrication设施？

3D BFF于2019年7月发射，最初是从卡纳维拉尔角空军基地（Cape Canaveral Air Force Station）进行的SpaceX CRS-18任务的载货过程中脱离大气层的。生物打印机是同类产品中的第一款，能够在空间的微重力下成功打印人体组织。

该打印机能够从成年的人类干细胞和用作生物墨水的组织衍生的蛋白质中制造出比人的头发还细的，模仿心脏细胞和其他重要器官的人体组织细线。3D BFF的最终目标是能够从头开始制造整个人体器官，尽管人们认为这还需要数十年的时间。

3D BioFabrication设施是第一个能够在空间微重力下制造人体组织的生物打印机。 通过Techshot拍摄照片。

3D BioFabrication设施是第一个能够在空间微重力下制造人体组织的生物打印机。通过Techshot拍摄照片。

以前，地球上的生物打印机在打印骨骼和软骨方面已取得成功，但事实证明制造软组织更加困难。地球上存在的相对较高的引力会导致印刷的肌肉组织和血管因自身重量而坍塌，因此研究人员将目光投向了星星，希望它们能取得成功。CELLINK和《太空制造》（Made In Space）的工作正在进行太空中其他地方的生物打印。 

对医学意味着什么

如果3D BFF最终成功，它将有助于消除目前世界各地医院中供体器官的短缺。需要组织置换的患者在接受重要的移植手术之前将不再需要等待他人的死亡。

由于增材制造的性质，生物打印机将能够使用患者自己的干细胞来制造患者特定的组织替代物。这降低了组织排斥的可能性，并消除了终生免疫抑制剂药物的需求。