人體組織與器官3D空間打印技術，是在人體組織與器官移植以外，提供有效應對人口老化，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。港大醫學院矯形及創傷外科學系伍振民基金（骨科生物工程）教授呂維加教授和楊偉國教授帶領，研究團隊研究三維（3D）空間打印人體組織與器官，目標以5年時間，實現打印全層皮膚、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。
是次研究獲國家科技部國家重點研發計劃資助，獲2,744萬人民幣（約2,994萬港元）經費資助，屬首筆國家級，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製造技術與重建｣，於2019年度立項，是現時唯一對港澳地區撥款資助的國家重點研發項目。加上各地方政府和大學對項目經費配套，項目總額將達到3,600多萬人民幣（約3,929萬港元）。
研究團隊將會夥伴國內中國科學院深圳先進技術研究院、天津大學、蘇州諾普再生醫學有限公司、北京大學積水潭醫院、中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所等醫療、研究機關和企業合作，在3D打印裝備製造，人體組織與器官打印技術，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，並依託香港大學深圳醫院建立生物3D打印中心。而團隊中遠期目標是發展其他器官，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用。近年生物材料的發展，爲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構高度複雜，如何利用生物材料精準打印出功能完整、能在人體内運作的器官，是目前生物3D打印最終實現臨床應用面臨的挑戰。研究團隊利用諾普再生醫學自主開發的 OPUS-Pro 3D 生物打印平台，有望首先實現全層皮膚、軟骨及多種細胞組織一體化打印。OPUS-Pro 3D 生物打印平台是具備七個打印噴頭的高端醫療級生物打印平台，屬國際領先水平，能夠同時打印成型器官内各精細結構，精準打印成可應用的器官組織。
據了解，研究團隊早前在有關大範圍骨缺損修復的研究，已成功在山羊模型動物實驗中，實現了6厘米骨缺再生。下一步工作將利用多噴頭生物打印機，配合新的多軸動態打印技術，為骨材料支架配置合適的血管和神經線網路，並期望這個新的3D生物打印支架能夠在體內實現快速再生。呂維加教授指出：｢生物3D打印技術能為未來的組織與器官再生醫學帶來希望。對於結構十分複雜的人體組織及器官，必須通過可人工智能控制、高精密度，以及多噴頭協調的多元打印技術，才能更好地實現。也希望本課題能為人類大健康做出貢獻。｣圖片來源：香港大學Text：Fion延伸閱讀：
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