南極熊回答上交所，3D打印生物血管到底怎么樣？

2016年12月2日，南極熊發(fā)現(xiàn)一個做生物血管3D打印的3D打印概念股藍光發(fā)展(600466)停牌了（主業(yè)是做房地產(chǎn)的，手里有錢投資做了3D打印血管，于是便成為3D打印概念股；不過對小編沒啥影響，反正沒錢買），市值174.7億元，股價是一個非常吉利的數(shù)字8.18元。而就在11月30日，南極熊披露了一則消息：藍光發(fā)展旗下的藍光英諾，關(guān)于3D打印血管方面的進展。

想不到，南極熊的報道，可能被證監(jiān)會發(fā)現(xiàn)了。

12月1日，上交所給藍光發(fā)展發(fā)了問詢函，監(jiān)管層要求說明3D生物打印血管技術(shù)國內(nèi)外同類產(chǎn)品的研發(fā)現(xiàn)狀、所處階段，公司3D生物打印技術(shù)的比較優(yōu)勢等內(nèi)容。藍光發(fā)展需對相關(guān)事項進行補充說明，自2016年12月2日起停牌。

對于上交所提出的問詢，南極熊覺得這是一個非常不錯的命題作文。由于本身積累了一批相關(guān)的資料，就整理一下國內(nèi)外3D生物打印血管技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

據(jù)南極熊了解，目前世界像 美國、德國，日本，土耳其，中國等多個國家的多個團隊都在3d打印人造血管方面有著深入的研究。如果實現(xiàn)從無到有的制造活性人體血管的話，可以解決醫(yī)學(xué)上的許多問題。血管對人體極為重要，因為它們能為人體器官傳送營養(yǎng)物質(zhì)，以及移除人體組織產(chǎn)生的廢物。3D打印生物血管，實驗中的細胞同樣需要氧氣和營養(yǎng)，沒有這些生命要素，它們就會死亡。一直以來，打印不出更細的組織切片，正是因為的血管過細，會使得血管內(nèi)部細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)被切斷。如何人工制造一個能夠遍布全身的血管網(wǎng)絡(luò)，一直是很多科學(xué)家多年孜孜以求的目標。

藍光英諾在3D生物血管打印的情況

那我們先來看一下中國的藍光英諾團隊的研發(fā)成果。

藍光英諾宣稱研發(fā)了3D生物打印的核心技術(shù)——生物磚（Biosynsphere），并且在2016年試驗了3d生物打印血管內(nèi)皮化。

但是，由于南極熊沒有其具體詳細資料，也沒有親眼看到過其打印的血管，這里無法對其充分判斷。


至于“血管內(nèi)皮化”的重要性，南極熊摘錄了一段概念：

內(nèi)皮細胞不僅是介于血管壁和血液之間的屏障結(jié) 構(gòu)，而且是體內(nèi)一種代謝十分活躍的內(nèi)分泌器官，能合成和分泌多種生物活性物質(zhì)，如分泌一氧化氮、前列環(huán)素等活性物質(zhì)，可有效防止血栓形成，維持血管收縮與舒張、凝血與抗凝血等平衡，在血管腔的表面形成一個抗凝血和抗血栓系統(tǒng)，另外內(nèi)皮細胞同血細胞一樣表面帶負電荷，因而具有抗血小板聚集、 防止血液凝固和血栓形成的作用，從而保持血液的正常流動和血管的長期通暢。人工血管與自體血管的主要區(qū)別是無內(nèi)皮細胞襯里，所以如何使人工血管內(nèi)皮化，顯然尤為重要。

中國的藍光英諾團隊

四川藍光英諾生物科技股份有限公司是藍光發(fā)展旗下控股子公司，藍光英諾在2015年10月25日 ，“國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃（863計劃）——3D生物打印血管項目的重大突破和產(chǎn)品發(fā)布會”上藍光英諾發(fā)布“全球首款3D生物血管打印機”。雖然全球的很多團隊都在進行相關(guān)課題的研究，但是藍光英諾還是推出了3d生物血管打印機，3D生物打印血管發(fā)明的突破性意義在于，利用干細胞為核心的3D生物打印技術(shù)體系已經(jīng)完備�！�—引用自藍光英諾

藍光英諾首席科學(xué)家、美國毒理科學(xué)院院士康裕建教授研發(fā)的3D生物打印的核心技術(shù)——生物磚（Biosynsphere）。并且藍光英諾首創(chuàng)的3D生物血管打印機可以打印出血管獨有的中空結(jié)構(gòu)、多層不同種類細胞。這是一種新型的、精準的、具有仿生功能的干細胞培養(yǎng)體系。它以含種子細胞（干細胞、已分化細胞等）、生長因子和營養(yǎng)成分等組成的“生物墨汁”，結(jié)合其他材料層層打印出產(chǎn)品，經(jīng)打印后培育處理，形成有生理功能的組織結(jié)構(gòu)。俗話說就是打印出的東西是“活的”。即3D生物打印是打印出含有細胞成分并具有生物學(xué)活性的產(chǎn)品�！�—引用自藍光英諾

藍光英諾生物在2016年宣布，3D生物打印血管在體試驗獲得成功。如果這是真的，它標志著干細胞應(yīng)用技術(shù)去的重大突破，3D生物打印機血管技術(shù)在臨床應(yīng)用有了進一步的希望。

國內(nèi)外同類產(chǎn)品的研發(fā)現(xiàn)狀、所處階段

美國哈佛團隊
南極熊第一次看到關(guān)于3d打印血管的報道是在2014年4月份哈佛大學(xué)Wyss研究所研究人員，利用一種特制的混合的生物材料，通過3D打印技術(shù)，來制造的具備生命活力的血管網(wǎng)絡(luò)。這些血管組織不再僅呆在實驗室的溫室，還能用于新藥的測試。而哈佛打印處血管有網(wǎng)在將來解決這一問題。

據(jù)了解，巴佛團隊在打印血管組織的時候，利用了摻雜著活細胞以及細胞外基質(zhì)的，一種特殊的生物材料。一般絕大多數(shù)的生物材料在它冷卻的同時會變硬，而研究人員利用這種特殊材料，能在溫度冷卻的同時逐漸融化，并釋放出活細胞和細胞外基質(zhì)。待到冷卻成型后，這些細胞能待在原來的組織位置，而無用的熔化物將被科學(xué)家吸出。

在2016年3月份團隊技術(shù)又有了突破，他們發(fā)明了一種新的方法，能夠3D打印出厚度足夠的血管化網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)，而這種結(jié)構(gòu)能讓液體、營養(yǎng)物質(zhì)和細胞生長因子順利進入，保證植入其中的細胞存活并促進它們生長，最終形成完成的功能性組織。

土耳其Sabancı大學(xué)團隊
2014年3月份，土耳其Sabancı大學(xué)的研究人員首次使用磁共振數(shù)據(jù)用活細胞完成了大血管組織的3D打印。 據(jù)了解，這一成果來自由Bahattin Koç教授領(lǐng)導(dǎo)的3D組織和器官打印團隊，開發(fā)團隊的最終目標是使用患者自身的正常細胞或干細胞，通過3D生物打印技術(shù)打印部分或整個組織/器官。由于打印出來的器官或組織用的是患者自身的細胞，移植器官的排異風(fēng)險就不再是一個問題了。

團隊首次使用磁共振（MR）數(shù)據(jù)3D打印一個解剖學(xué)意義上真正的主動脈組織。研究團隊利用活的真皮成纖維細胞（fibroblast）作為“生物墨水”來創(chuàng)建大血管組織結(jié)構(gòu)。據(jù)了解，成纖維細胞是結(jié)締組織的主要細胞類型，它們合成組織中所需要的細胞外基質(zhì)蛋白和膠原蛋白。下一步，研究人員將在生物反應(yīng)器中測試內(nèi)皮細胞和平滑肌細胞。

美國愛荷華大學(xué)團隊
2014年11月愛荷華大學(xué)3D打印出可向細胞運送液體的血管，愛荷華大學(xué)（UI）團隊已經(jīng)開發(fā)出技術(shù)能夠使把液體運送到活細胞。根據(jù)團隊的正式說法是：生物打印可灌注脈管組織的新方法將允許器官和組織里的液體在血管里循環(huán)。

團隊指出，在組織工程中使用的概念——將活細胞與生物材料相結(jié)合，制造出功能性的組織——已經(jīng)出現(xiàn)了超過20年，而一直以來最大的障礙就是如何將營養(yǎng)物質(zhì)有效地傳遞給細胞。為了解決這個問題，團隊目前正致力于“功能性血管化組織和器官的生物打印”。他們表示，這只是他們實現(xiàn)最終目標的第一步。其最終目標是以生物打印為手段，最終提供一種血管網(wǎng)，并將其整合到組織和器官的打印中去。

德國 ArtiVasc 團隊
據(jù)南極熊了解，ArtiVasc 團隊是多國科學(xué)家組成的一個團隊，該團隊集合了生物材料開發(fā)、血管生成、組織工程、細胞—基質(zhì)相互作用和快速制造等領(lǐng)域?qū)＜医M成共同工作，實力強大毋庸置疑，并且該團隊是得到了歐盟的全力支持。

在2015年9月份南極熊了解到，ArtiVasc 3D成功研發(fā)出3D打印毛細血管技術(shù)，可以用來打造人體血管，而這一成果又促使該團隊找到了一種培養(yǎng)全層皮膚模型的方法，這種方法將會獲得更大的層厚度。血管是整個技術(shù)的核心關(guān)鍵，也是這個軟組織在開發(fā)過程中遇到的最為挑戰(zhàn)性的問題之一。它需要一種方法就像人造皮膚這樣多層組織來提供營養(yǎng)，只有這樣，它才有可能生成上層皮膚—表皮和真皮。團隊在人體以外獲得的這種組織厚度僅僅只有200微米，但是一個完成的皮膚，其厚度可以達到幾毫米。

美國由賴斯大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)生物工程團隊
據(jù)南極熊了解，在2015年11月，由賴斯大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的科學(xué)家組成的一支生物工程團隊似乎在就是如何將高聚物、硅樹脂和患者自身的細胞完美融合，從而制成具有運送氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)能力的生物相容性微血管取得了突破，他們的方法是使用糖玻璃和硅膠來創(chuàng)建一種基本的血管系統(tǒng)。

團隊通過逐層3D打印糖玻璃創(chuàng)建出了一種血管晶格，然后在其當硬化后將其用作了硅膠翻模的模具。在硅膠固化之后，就得到了一個小型的管道網(wǎng)絡(luò)。盡管看上去還不像器官中的血管，不過它們已經(jīng)具備了一些與器官移植相關(guān)的關(guān)鍵特性。通過這種方法，團隊已經(jīng)創(chuàng)建出了一種血管結(jié)構(gòu)。它帶有直徑均為1毫米的一個入口和一個出口，還具有直徑在600-800微米間的更小的分支血管。

美國勞倫斯利物莫國家實驗室
2015年12月，勞倫斯利物莫國家實驗室的研究者們利用生物3D打印技術(shù)創(chuàng)造出了一種自組織的血管系統(tǒng)，可更加高效地在體外再現(xiàn)人類生理機能，最終將有可能打造出復(fù)雜的人類組織系統(tǒng)，以及幫助科學(xué)家更好地理解和應(yīng)對疾病。

研究者已經(jīng)能利用帶有人體細胞的3D打印生物墨水創(chuàng)建出具有人體相容性的自組織血管和毛細血管了。這些結(jié)構(gòu)是根據(jù)真實的人體細胞設(shè)計的，能夠借助營養(yǎng)物質(zhì)不斷生長，最終具備近乎真實的反應(yīng)能力并自行發(fā)展成為復(fù)雜的血管網(wǎng)絡(luò)。

日本日本佐賀大學(xué)團隊
2016年7月份，日本佐賀大學(xué)將iPS細胞(人體誘導(dǎo)多功能干細胞)培育出的細胞群打印成管狀結(jié)構(gòu)，制成血管。日本政府預(yù)計到2020年前后，iPS細胞將可用于治療心臟病等疾病，正在加緊掌握與人體組織形狀相近的人造立體組織移植技術(shù)。

賀大學(xué)教授森田茂樹的研究團隊將人類iPS細胞培養(yǎng)出可發(fā)育成血管的細胞群，并在多排細針組成陣列的微型基座上層層串起細胞，最后打印出長2厘米，直徑5毫米的管狀結(jié)構(gòu)。

總結(jié)

3D生物血管打印是3D打印人體器官的關(guān)鍵技術(shù)難題，世界很多國家的科研機構(gòu)都在進行相關(guān)研究�？梢詰�(yīng)用于臨床的3D打印生物血管，具有極高的難度。接下來南極熊就和大家說點正事，藍光英諾是藍光發(fā)展(600466)的控股子公司，隨著藍光英諾在3D生物血管打印科研成果的發(fā)布，其股價可能會進行波動，入市有風(fēng)險，投資需謹慎。

總之，南極熊希望中國的3D打印血管研究，可以有實實在在的投入和發(fā)展。

公司曾于 2015 年 1 月 19 日、4 月 30 日披露了公司下屬控股子公司四川藍光英諾生物科技股份有限公司（以下簡稱“藍光英諾”）投資 3D 生物打印項目事宜，項目總投資額預(yù)計為人民幣 21500 萬元（詳見公司 2015-004、047 號臨時公告）。
2015 年 10 月 23 日，公司公告了藍光英諾利用獨創(chuàng)的 3D 生物打印技術(shù)體系開發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)全球首款“3D 生物血管打印機”（詳見公司 2015-135號臨時公告）。
近日，藍光英諾 3D 生物打印血管植入恒河猴體內(nèi)實驗取得成功，此項成果對干細胞技術(shù)和 3D 生物打印技術(shù)未來臨床應(yīng)用具有重大意義。
一、基本信息內(nèi)容：
藍光英諾于 2016 年 5 月與四川大學(xué)華西醫(yī)院簽訂《3D 生物打印血管體內(nèi)移植動物實驗研究》技術(shù)開發(fā)委托合同，正式開始進行 3D 生物打印血管動物實驗。在動物實驗過程中，利用取自恒河猴自體的脂肪間充質(zhì)干細胞制備成 3D 生物打印墨汁，利用自主研發(fā) 3D 生物血管打印機構(gòu)建出具有生物活性的人工血管，并將其置換恒河猴體內(nèi)一段腹主動脈血管。在實驗期內(nèi)，經(jīng)過連續(xù)的監(jiān)測和觀察，3D 生物打印的血管與恒河猴自身腹主動脈血管完全融為一體，在結(jié)構(gòu)和功能方面，脂肪間充質(zhì)干細胞有序分化為內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞等血管組織，除術(shù)后短時間內(nèi)接受了抗凝劑治療外，恒河猴從手術(shù)后到血管再生的整個過程中，無需再接受任何藥物治療。

該項動物實驗的成功證明了人工血管內(nèi)皮化問題可以通過 3D 生物打印的方式得到解決，為再生醫(yī)學(xué)未來臨床應(yīng)用上取得突破具有重要意義。
截止 2016 年 10 月 31 日，公司對 3D 生物打印項目累計研發(fā)投入為人民幣5597 萬元。
二、市場情況：
心血管疾病發(fā)病率為全球第一，其中需要血管支架和人工血管置換的市場需求規(guī)模巨大，藍光英諾 3D 生物打印血管未來主要應(yīng)用于心血管疾病領(lǐng)域，市場前景廣闊。
目前，藍光英諾 3D 生物打印血管技術(shù)處于全球領(lǐng)先地位。下一步，公司 3D生物打印血管將向有關(guān)監(jiān)管機構(gòu)申請臨床試驗。
三、對上市公司的影響及風(fēng)險提示：
藍光英諾 3D 生物打印血管動物實驗取得成功，對本公司近期經(jīng)營業(yè)績不會產(chǎn)生重大影響。
該項技術(shù)的臨床應(yīng)用研究是項長期工作，存在諸多不確定因素，本公司將根據(jù)研發(fā)進展情況及時履行信息披露義務(wù)，敬請廣大投資者注意投資風(fēng)險。
特此公告。
四川藍光發(fā)展股份有限公司
董 事 會
2016 年 12 月 2 日

南極熊非常專業(yè)！贊，個人認為生物醫(yī)療3D打印還是遙遙無期的事，上市公司無非是題材炒作而已。

3D打印生物需要一定的時間，不過也是有機會的，異想才會天開。蘇州智科3D打印 支持支持支持13912661579