0:00:06.742,0:00:12.052 目前有數十萬人[br]在器官移植的名單上, 0:00:12.052,0:00:16.399 等待如腎、心及肝臟的重要器官 0:00:16.399,0:00:18.449 來挽救他們的生命。 0:00:18.449,0:00:19.609 很不幸地, 0:00:19.609,0:00:24.619 捐贈器官的數量遠遠供不應求。 0:00:24.619,0:00:26.583 如果不要用等待方式, 0:00:26.583,0:00:31.123 我們能從零開始,[br]製造全新客製化器官呢? 0:00:31.123,0:00:33.783 那正是生物列印的理念, 0:00:33.783,0:00:37.583 它是再生醫學的一分支,[br]目前正在發展中。 0:00:38.063,0:00:41.273 我們尚無法列印複雜的器官, 0:00:41.273,0:00:42.603 但簡單的組織, 0:00:42.603,0:00:47.503 例如血管或負責營養[br]及廢物交換的管道等, 0:00:47.503,0:00:49.683 已有辦法列印出。 0:00:49.683,0:00:53.743 生物列印和 3D 立體列印是相關的, 0:00:53.743,0:00:57.479 是一種將材料層層疊加的技術, 0:00:57.479,0:01:01.989 一次一層,建構出一個立體的物件。 0:01:01.991,0:01:05.191 不採用金屬、塑膠或陶土等原料, 0:01:05.191,0:01:09.751 器官及組織的 3D 立體列印機[br]是用「生物墨水」: 0:01:09.751,0:01:13.492 這是一種含有活體細胞的[br]可列印物質。 0:01:13.622,0:01:18.892 許多生物墨水的主要組成是[br]富含水的物質──即「水凝膠」。 0:01:18.892,0:01:21.679 墨水混合著數百萬的活體細胞 0:01:21.679,0:01:26.679 和多種化學物質[br]以刺激細胞交流及成長。 0:01:26.679,0:01:29.846 有些生物墨水只含一種類型的細胞, 0:01:29.846,0:01:35.056 而有些則結合多種細胞[br]以製造較複雜的構造。 0:01:35.366,0:01:37.740 例如你想列印一個「半月板」, 0:01:37.740,0:01:39.910 那是膝蓋的一塊軟骨, 0:01:39.910,0:01:44.040 它可減少小腿脛骨[br]與大腿股骨間的摩擦。 0:01:44.040,0:01:46.820 半月板是由「軟骨細胞」所組成, 0:01:46.820,0:01:50.520 所以你的生物墨水[br]需要有很多軟骨細胞。 0:01:50.520,0:01:55.320 這些細胞可能來自實驗室[br]複製捐贈者的細胞, 0:01:55.320,0:01:58.339 或是取自病人的自體組織, 0:01:58.339,0:02:00.629 製成專屬的半月板,[br] 0:02:00.629,0:02:03.489 這樣較不會有身體排斥的狀況。 0:02:03.489,0:02:05.416 目前有數種列印技術, 0:02:05.416,0:02:09.476 最常用的是「擠出式生物列印法」。 0:02:09.476,0:02:13.096 此法是將生物墨水裝入列印管中, 0:02:13.096,0:02:17.426 然後擠壓通過一個[br]附在噴頭上的圓形噴嘴, 0:02:17.426,0:02:23.526 從一個直徑幾近[br]400 微米的噴嘴擠出, 0:02:23.526,0:02:26.123 且能形成連續的細線, 0:02:26.123,0:02:29.173 其厚度與人的指甲相仿。 0:02:29.173,0:02:33.433 以電腦圖像或檔案[br]來導引細線的位置,[br] 0:02:33.433,0:02:36.853 墨汁被擠到一個平面上[br]或液體容器中, 0:02:36.853,0:02:40.743 如此可協助構造成形,直到穩定。 0:02:40.743,0:02:47.823 列印機的速度很快,一次一縷細線,[br]約半小時就可製出半月板。 0:02:47.843,0:02:51.533 列印後,有些生物墨水會立刻變硬, 0:02:51.533,0:02:55.723 而有些需借助紫外線[br]或特別的化學、物理方法 0:02:55.723,0:02:57.592 來穩定結構。 0:02:57.592,0:02:59.972 如果列印成功, 0:02:59.972,0:03:01.762 人造組織上的細胞 0:03:01.762,0:03:05.502 會開始如同真正組織細胞般地運作: 0:03:05.502,0:03:09.702 互通訊息、交換營養以及繁殖。 0:03:09.702,0:03:13.912 我們已能列印比較簡單的構造,[br]例如這個半月板。 0:03:13.912,0:03:17.561 生物列印的膀胱[br]已成功地被植入人體, 0:03:17.561,0:03:22.881 而列印組織已能加速[br]老鼠顏面神經的再生。 0:03:23.091,0:03:26.942 研究人員已能製造出[br]肺組織、皮膚、軟骨 0:03:26.942,0:03:33.672 以及微型、具部分功能的[br]腎、肝及心臟。 0:03:33.672,0:03:38.364 然而,複製一個重要器官的[br]複雜生化環境 0:03:38.364,0:03:39.954 是項艱難的挑戰。 0:03:39.954,0:03:41.894 擠出式生物列印法 0:03:41.894,0:03:45.834 可能破壞墨水中許多細胞,[br] 0:03:45.834,0:03:50.693 如果噴嘴過小[br]或擠壓的壓力太高的話。 0:03:50.693,0:03:52.863 最難以克服的挑戰之一是 0:03:52.863,0:03:58.703 如何讓氧氣及養分供應到[br]實際大小器官的每個細胞。 0:03:58.703,0:04:01.390 這就是為何目前最大的成就 0:04:01.390,0:04:04.420 只在扁平或中空的構造上── 0:04:04.420,0:04:06.920 也是為什麼研究人員忙於研發 0:04:06.920,0:04:11.320 在列印組織中加入血管的方法。 0:04:11.320,0:04:14.798 使用生物列印來拯救生命[br]具有極大潛能, 0:04:14.798,0:04:19.198 並可讓我們更了解器官如何運作。 0:04:19.208,0:04:23.358 科技開拓了極多的無限可能, 0:04:23.358,0:04:27.258 例如內置電子設備的列印組織。 0:04:27.258,0:04:31.558 有朝一日,我們能否製造[br]超越目前人體性能的器官, 0:04:31.558,0:04:35.555 或製造具特色的物件,[br]例如不可燃的皮膚嗎? 0:04:35.925,0:04:42.242 藉由列印及置換器官,[br]人類的生命能延長多久呢? 0:04:42.242,0:04:44.754 到底是誰──是什麼東西── 0:04:44.754,0:04:50.894 能使用到這項科技[br]與它驚人的產品呢?