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一位艺术家正在用人体干细胞制造一只人手

2016/06/05 来源:DeepTech深科技
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导读
刚开始的时候,阿米•卡莉(Amy Karle )只是想制造属于自己的外骨骼。然而在参加三藩市Autodesk's Pier 9工作室的艺术家实习体验项目时,她亲身体验了用3D打印制造人体骨骼的方法。卡莉的目光转从此转向了制造更小但具备生命力的物品——她决定制造一只人类的手。

这项开源生物技术项目希望有朝一日,你也能在你的车库中制造人手。

刚开始的时候,阿米•卡莉(Amy Karle )只是想制造属于自己的外骨骼。然而在参加三藩市Autodesk's Pier 9工作室的艺术家实习体验项目时,她亲身体验了用3D打印制造人体骨骼的方法。卡莉的目光转从此转向了制造更小但具备生命力的物品——她决定制造一只人类的手。

“重生圣物箱”是一件人手雕塑,不过是生物艺术雕塑。它的骨架是在通过3D打印制造出来的。该雕塑即将被用于细胞培养

卡莉曾经是某非营利组织的志愿者,该组织用3D打印技术为残疾儿童制造假肢,同时还将假肢3D打印的设计作为开放资源免费提供给公众。这段经历让卡莉拥有了关于人类肢体的丰富知识,同时她还具有医疗仪器领域的工作经验。因此她向《艺术家》杂志表示出为维持人类身体组织在体外存活的巨大兴趣。她的新作品“重生圣物箱”目前正在三藩市的Pier 9艺术工作室展出,这件凝聚了她全部心血的展品是一只人手:3D打印的人造骨骼上覆盖着人类干细胞长成的软组织。

聚己二酸乙二醇酯(PEGDA)材料制成的手骨架的近观

通过与生物学家克里斯•文特尔(Chris Venter,Pier 9工作室生物-纳米实验室)和材料科学家约翰•威尔塞拉(John Vericella,Autodesk计算机辅助设计公司)的合作,卡莉用CAD软件,根据她自己右手的三维信息,设计了骨架。

聚己二酸乙二醇酯(PEGDA)材料制成的手骨架的近观

骨架所用的材料是聚己二酸乙二醇酯(PEGDA),这种材料在医学上通常被用来制造支持细胞生长的培养基。该骨架采用了小梁网结构,海绵状的材料之中布满了微小的空穴,以便于保持手的柔韧度。卡莉和她的合作者用了几周的时间用Ember牌3D打印机打印了骨架,并将制成的骨架放入生物培养罐中。

阿米•卡莉正在加利福尼亚科学院研究骨骼

阿米•卡莉的3D打印脊椎骨

站在培养罐的上方,你就可以看到培养罐中的手骨架。下一步就是让人体干细胞附着在骨架上面生长。卡莉表示,她起初希望采集自己的干细胞,后来又考虑采用小鼠癌细胞。但是这两种方法都存在安全隐患,于是她和其他科学家们决定采用人类骨髓中提取的间叶干细胞,这种细胞可以从网上直接订购。目前卡莉正在培养干细胞,下一步就是将会把干细胞附着在骨架上令其生长。一旦项目完成,卡莉将在DIY网站DiY site Instructables上公布制造这只手的详细教程和相关资料。

在卡莉的人手项目进行的同时,她也在参与Pier 9工作室其他项目,里面包括了3D打印人体器官的实验,这些项目访客均可参观。

带有微小网格的脊椎雕塑

卡莉目前仍未造出属于自己的外骨骼,但她3D打印了一条类似外骨骼的裙子。

它看上去像外骨骼,但实际上一件长袍。它是卡莉跟麦克•科赫(MikeKoehle)合作用pepakura算法生成的

为了制造外星风格的脊椎骨和头骨,卡莉她曾专门去加利福尼亚科学院学习骨骼结构方面的知识。她还曾经用网格培养过晶体,这跟在3D打印手骨上生长细胞非常相似。

卡莉的作品以其惊世骇俗的美感提醒每个访客:我们每个人的血肉之躯都不过是按照正确方式组装起来的分子和原子——尽管这些分子和原子没有生命。为了利用3D打印技术修复我们的身体,搞清我们的身体如何被构建是必要的前提,而在这类体外实验将会是种很有效的途径。

来源:arstechnica 翻译:离子心

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