香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)團隊獲科技部國家重點研發(fā)計劃資助，研究三維（3D）空間打印人體組織與器官，目標以五年時間，實現(xiàn)打印全層皮膚、角膜、骨、軟骨、以及主要血管等五種人體組織與器官作臨床前試驗。
團隊中遠期目標是發(fā)展其他器官，包括腎單元、肝小葉、心肌球、尿管、椎間盤、膀胱、卵巢等12種組織及器官的精準成型作移植應(yīng)用。
研究團隊由矯形及創(chuàng)傷外科學(xué)系伍振民基金（骨科生物工程）教授呂維加教授和楊偉國教授帶領(lǐng)，獲2,744萬人民幣經(jīng)費資助，是首筆國家級，直接過河、跨邊界資助香港團隊的科研撥款。
研究項目名為“功能組織與器官體外精準制造技術(shù)與重建”，于2019年度立項，是現(xiàn)時唯一對港澳地區(qū)撥款資助的國家重點研發(fā)項目。加上各地方政府和大學(xué)對項目經(jīng)費配套，項目總額將達到3,600多萬人民幣。
研究團隊在領(lǐng)域內(nèi)具備前沿科研基礎(chǔ)，居國際領(lǐng)先地位。他們將會伙伴國內(nèi)中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院、天津大學(xué)、蘇州諾普再生醫(yī)學(xué)有限公司、北京大學(xué)積水潭醫(yī)院、中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所等醫(yī)療、研究機關(guān)和企業(yè)合作，在3D打印裝備制造，人體組織與器官打印技術(shù)，生物安全性和有效性評估，臨床前試驗等多個方面開展合作，并依托香港大學(xué)深圳醫(yī)院建立生物3D打印中心。
人體組織與器官3D空間打印技術(shù)，是全球的策略性發(fā)展研究的一個重點，是在人體組織與器官移植以外，提供有效應(yīng)對人口老化，以及疾病或事故引起的人體組織或器官衰竭和功能喪失等問題的解決方案。
近年生物材料的發(fā)展，為組織和器官再生與功能重建提供了重要途徑，但是人體組織和器官結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜，如何利用生物材料精準打印出功能完整、能在人體內(nèi)運作的器官，是目前生物3D打印最終實現(xiàn)臨床應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)。當中要打印出組織與器官所需的微環(huán)境來配合功能重建，包括功能性的細胞排列，配合血管和神經(jīng)缐分布等，來指導(dǎo)3D打印的組織與器官在體內(nèi)重建修復(fù)。
研究團隊早年與中科院深圳先進技術(shù)研究院、天津大學(xué)共同發(fā)表了通過生物因子構(gòu)建誘導(dǎo)再生微環(huán)境的思路，開發(fā)了生物墨水體系，建立了系統(tǒng)而完整的骨、關(guān)節(jié)軟骨缺損修復(fù)評估體系，對體外制造組織與器官作了早期探索，為開展多種復(fù)雜組織與器官體外制造研究奠定了基礎(chǔ)。
團隊將利用諾普再生醫(yī)學(xué)自主開發(fā)的 OPUS-Pro 3D 生物打印平臺，有望首先實現(xiàn)全層皮膚、軟骨及多種細胞組織一體化打印。OPUS-Pro 3D 生物打印平臺是具備七個打印噴頭的高端醫(yī)療級生物打印平臺，屬國際領(lǐng)先水平，能夠同時打印成型器官內(nèi)各精細結(jié)構(gòu)，包括具有維管束組織（Vascular tissue）的精細三維結(jié)構(gòu)，構(gòu)建出類似細胞外間質(zhì)的微環(huán)境等，配合多種細胞負載的生物墨水，功能化活性組織精準打印軟件系統(tǒng)，以及結(jié)合臨床實用性的多工藝微納級整合打印基數(shù)等，精準打印成可應(yīng)用的器官組織。
團隊早前在有關(guān)大范圍骨缺損修復(fù)的研究，已成功在山羊模型動物實驗中，實現(xiàn)了6厘米骨缺再生。下一步工作將利用多噴頭生物打印機，配合新的多軸動態(tài)打印技術(shù)，為骨材料支架配置合適的血管和神經(jīng)線網(wǎng)絡(luò)，并期望這個新的3D生物打印支架能夠在體內(nèi)實現(xiàn)快速再生。
呂維加教授說：“生物3D打印技術(shù)能為未來的組織與器官再生醫(yī)學(xué)帶來希望。對于結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的人體組織及器官，必須通過可人工智能控制、高精密度，以及多噴頭協(xié)調(diào)的多元打印技術(shù)，才能更好地實現(xiàn)。也希望本課題能為人類大健康做出貢獻。”
楊偉國教授說：“港大醫(yī)學(xué)院團隊包含了不同領(lǐng)域的臨床教授和科學(xué)家，領(lǐng)導(dǎo)臨床前期試驗小組，為整個團隊提供體內(nèi)組織再生的臨床思路，為下一階段人體試驗奠定了指導(dǎo)思想。而香港擁有國際領(lǐng)先的醫(yī)療科技和臨床試驗管理系統(tǒng)，團隊期望相關(guān)的臨床試驗可以在本地進行，將這項先進的醫(yī)學(xué)科研成果，首先惠及本地病人。由于項目經(jīng)費不足以應(yīng)付臨床試驗，我們期望政府或大學(xué)可以參考其他地方政府的經(jīng)費配套做法，對團隊給予支持?！?/p>
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