文/图/视频 三湘都市报·新湖南客户端全媒体记者 胡锐 通讯员 贺浩源

“从患者身上取少量细胞，6到8周后就能在体外‘长’出一块完全属于他自己的活软骨。”8月25日，湖南大学材料科学与工程学院教授、湖南中科要素生物科技有限公司执行董事刘海蓉向记者介绍，其团队联合上海交大九院周广东教授团队，全链条自研生物3D打印技术，从细胞取样、3D打印到体外培育全流程自主可控，进一步研发未来可以产出的自体修复组织无任何免疫排异，可望覆盖耳廓软骨、半月板、牙槽、肌腱等多类组织的个性化临床修复需求。

从餐桌上的鲟鱼，长出实验室里的生物墨水

8月25日，记者走进中科要素实验室，一块淡黄色半透明的耳廓软骨胚体静静躺在培养液中。结合临床技术的合作，经过一段时间培养将人体软骨细胞可“发育”成患者的自体耳廓软骨。

“我们与上海交大合作伙伴一起打破了临床自体组织移植‘拆东墙补西墙’的传统困局，我们的一系列装备与材料为各类组织缺损患者提供全新自体修复方案的可能。”刘海蓉指着培养皿中的软骨预构建体介绍，整个流程是：取患者身上的少量细胞样启动，完成扩增培养得到足量活性细胞后，将其均匀悬浮在自研生物墨水中，通过自主研发的生物3D打印机，打印出适配患者形状的耳廓软骨胚体。

打印完成的软骨胚体，会被送入团队自主研发的国内领先可控液压组织再生装置，进入动态体外培育阶段。“体外培育过程中，生物墨水材料降解被细胞吸收利用，不会在人体内留下任何有害残留。”中科要素首席科学家周征补充道。

其中，生物3D打印要同时满足速度快、大尺寸、高精度三大核心要求，才能适配软骨制作工艺。“我们在市面上没找到符合条件的3D打印设备，最终决定自主启动研发。”中科要素智能装备顾问陈勃生说。

而生物墨水的研制灵感，经常来自生活和自然界。一次日常聚餐，桌上的鲟鱼端上来，旁人都动起了筷子，刘海蓉却盯着软而有支撑性的鱼骨架发呆，琢磨着里面是否藏着能用于软骨培育的活性因子。第二天一早，团队成员李永生博士就笑眯眯拎着一条大鲟鱼敲开办公室门，提出立刻启动相关实验。

最终团队从鲟鱼软骨中提取基质，复配丝胶蛋白，做出了性能优异的生物墨水。不止鲟鱼，豌豆、绿豆、柚子这些日常可见的可食用植物，都被纳入生物墨水原料库来源，针对不同临床需求已开发出多款多功能配方。

不止治小耳症，全场景组织修复打开全新空间

长期以来，临床软骨移植最大的痛点，就是可供移植的自体组织来源极其有限。传统耳再造手术中，小耳症患者必须等到8至10岁，肋软骨发育到一定体积后，才能通过开胸手术取出多根肋软骨，雕刻成耳廓支架完成修复。整个过程创伤大、恢复周期长，还会影响孩子胸廓发育。

这项新技术相当于为患者“定制生产”出足量的自体软骨。小耳症患者不用再取自身肋软骨，遭遇外伤导致耳廓缺损的人群，也能通过这种方式重新获得形态自然的自体耳廓。原本受年龄和体质限制的手术门槛被彻底打破，哪怕是成年后才出现耳廓缺损的患者，也能通过这项技术完成修复。

“不止治小耳症，目前这套技术路径可望用于耳廓软骨、半月板、牙槽、唇腭裂修复等多种组织的定制化培育。”刘海蓉称，未来将为更多组织缺损的患者提供全新治疗方案。今年年底，团队自研的国产生物3D打印机就将正式推向市场，把长沙实验室里的前沿技术，送到全国更多医院和患者面前。

“目前该生物3D打印及培养装备及材料处于国内外领先水平。”刘海蓉透露，相关内容已被写入2本国内通用生物医学类大学生、研究生教材。这条从湖南本土生长出来的再生医学新赛道，正在给全球自体组织修复装备及材料领域，交出一份来自中国的全新答案。

作者：胡锐

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来源：三湘都市报