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川企引领3D生物打印技术 蓝光发展实现血管再生

2015-10-27 10:26
林契于宸
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  10 月25日,蓝光发展旗下全资子公司四川蓝光英诺生物科技股份有限公司郑重宣布,具有完全自主知识产权、“国家高技术研究发展计划(863计划)”3D生物打印血管项目获得重大突破,全球开创的3D生物血管打印机成功问世。

  数百名生物医学、健康医疗和智能制造等专业领域知名院士、专家、学者在成都见证了这一开创性事件。

  “3D生物打印血管这项发明的突破性意义在于,蓝光英诺利用干细胞为核心的3D生物打印技术体系已经完备。其中包括医疗影像云平台、生物墨汁、3D生物打印机和打印后处理系统四大核心技术体系。有了这套技术体系,使得器官再造在未来成为可能。”四川蓝光发展股份有限公司董事长杨铿说。一年多前,由蓝光英诺参与研发的3D生物打印血管项目入围“国家863计划”,科研时间为期三年,但蓝光英诺仅仅花费一年半的时间就提前实现重大技术突破。

  3D生物打印:器官再造的续写者

  25日,一台精致的打印机出现在蓝光英诺“3D打印血管项目重大突破和产品发布会”现场,不同于市面上现有的3D生物打印机,蓝光英诺发明的3D生物血管打印机可以打印出血管独有的中空结构、多层不同种类细胞,这是具有世界开创性的产品。3D生物血管打印机的特性也被一一展示:全球开创的3D生物打印空间旋转平台、精确协同工作的双喷头打印技术、可视化的互动打印操作系统、喷头及环境控制系统……血管打印的流程也在发布会上得到了精彩呈现,令在场专家学者惊叹不已。

  “构建任何器官,必不可少的元素便是给器官输送养分的血管,配合蓝光英诺的‘生物砖’技术,依靠云平台的数据模型支撑,我们借助3D生物血管打印机成功的实现了血管再生。这是构建一切人造生物活性器官的基础,蓝光英诺在实现器官再造的路上迈出了坚实一步。”中组部首批“千人计划”国家特聘专家、美国毒理科学院院士、国际再生医学研究应用与规范联盟主席、中国3D打印技术产业联盟生物医学3D打印理事会执行主席、蓝光英诺首席科学家康裕建教授在发布会现场介绍说。

  康裕建教授介绍,3D生物打印的核心技术是生物砖(Biosynsphere),即一种新型的、精准的、具有仿生功能的干细胞培养体系。它以含种子细胞(干细胞、已分化细胞等)、生长因子和营养成分等组成的“生物墨汁”,结合其他材料层层打印出产品,经打印后培育处理,形成有生理功能的组织结构。“3D生物打印,截然不同于使用钛合金、生物陶瓷、高分子聚合物等原材料的工业3D打印,比如打印假牙、假肢,甚至汽车、房屋等。两者根本性的区别,在于活性,即3D生物打印是打印出含有细胞成分并具有生物学活性的产品。”蓝光英诺董事长任东川说。

  十五年磨一剑:找到3D生物打印的“钥匙”

  在蓝光英诺“3D打印血管项目重大突破和产品发布会”上,康裕建教授透露,早在2001年,他在美国路易维尔大学工作期间,曾参与、帮助学校成功实施了世界第一例全心脏移植手术,“这类手术一共进行了14例,但每例价格高达25万美元、需要150磅体重以上成年男性才能承受的手术要求,让这样的手术深受成本、应用范围及生产工艺困扰,难以获得美国FDA批准。”

  康裕建教授说,3D打印技术的出现,让他的团队想到了用这个方法解决遇到的难题。不久后,他打出了一颗人工心脏,并第一次在猪身上实现了3D打印人工心脏全新置换手术,而且手术的结果非常成功。

  但作为生物学家,他深知还有难题没有解决——因为前期3D打印的人工心脏不具备生物活性,无法解决血管内皮化、血管堵塞等问题。如何能把以上两个问题结合起来?早年曾在美国权威的生物科学杂志上发表过关于转基因鼠论文的康裕建,想到了胚胎干细胞理论,并对此展开了研究,于是“干细胞+3D打印=3D生物打印”的概念就此诞生。

  “所以,在过去的15年中,我只做了一件事——专注于再生医学和干细胞研究领域。”康裕建在发布会上表示。凭借15年的积累和持续研究突破,他开创性的研发了“生物砖(Biosynsphere)”技术,用于复制胚胎发育时期的各种微环境,其将使干细胞在体外可以得到精确的定向分化控制,让器官打印成为可能,是器官再造的“钥匙”。

  中国民营高科技企业

  引来投资“大鳄”登门

  10月24日,量子基金创始人、世界著名投资家罗杰斯特意前往蓝光英诺进行实地考察、调研。

  “罗杰斯对3D生物打印技术很有兴趣,他说,如果蓝光英诺3D生物打印的未来愿望实现一半,将来取得的成果都将是奇迹。”任东川说,这位敏锐的投资家对3D生物打印的原理、技术、原材料颇为关注。

  在随后的实验室参观中,罗杰斯也主要对3D生物打印机、医疗影像云平台、3D影像系统再三观摩。罗杰斯和康裕建还共同商讨了关于3D生物打印在医学研究、再生医学、临床应用等领域的应用市场前景。“有些问题还很尖锐,但他也对中国民营企业在高科技研究领域取得的成就表示惊叹。”任东川直言。

  “3D生物打印技术在未来不仅具有至关重要的科研价值,还将具有相应的市场价值。在美国乃至全球资本市场,3D概念、生物医药概念、智能制造概念一直是投资热点。”在蓝光英诺“3D打印血管项目重大突破和产品发布会”现场,罗杰斯通过一段视频与观众们见面,他在视频中说,3D生物打印涵盖了以上多门学科,其高科技特性、生命科学概念必将成为未来投资重点,它对组织工程、再生医学和医疗科研都将产生革命性的突破。

  而当得知研发资金主要来自控股股东四川蓝光发展股份有限公司时,罗杰斯又对蓝光发展的战略转型、双轮驱动计划充满兴趣。

  “技术+资本”:助力蓝光英诺走向世界

  世界领先的3D生物打印技术为什么会出现在中国成都、四川蓝光?这是发布会现场所有人共同的问题。这个问题的答案在于,蓝光英诺代表了一种新型的创业创新模式,这一模式最大特点就是科学家创业。

  蓝光发展董事长杨铿说:“在国家发出‘大众创业万众创新’的号召后,我就在想,如果是科学家,他们这个群体怎么创业?”为了3D生物打印技术的发展,杨铿创造性地设立了“核心技术+资本”、“科学家+企业家”的新型创业模式,赋予科学家股权,设立合伙人机制,为科学家提供创业平台。康裕建教授正是在这种模式下出任蓝光英诺首席科学家和首席执行官。

  杨铿对发展人类健康事业具有天然的敏锐度。“蓝光发展的目标是打造人居蓝光+生命蓝光。其中,地产+现代服务业属于人居蓝光,生物医药及3D生物打印则属于生命蓝光,完全符合公司战略转型、双轮驱动的远景目标和长远规划。因此,我决定投资3D生物打印这个项目。”

  蓝光发展公告称,已投入2.15亿元用于技术研发和科研团队建设。蓝光英诺还建立合伙人机制,由蓝光英诺核心人员对公司进行增资,增资总金额为1615万元。

  在四川成都高新西区西芯大道和迪康大道交汇处,“3D生物打印全球创新中心”的招牌已经竖起,更大的后续投资正在进行,全球领先的3D生物打印创新产业园区——“蓝光·光谷”主体大楼已经封顶,明年8月将投入使用。
 

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