image credit:Vienna University of Technology
高解像度3Dプリンターで自然の臓器に似せた人工胎盤モデルが開発された。“オーガン・オン・チップ（チップ上の内臓）”と呼ばれる人造胎盤は、母体と胎児との重要な物質の交換を行いつつ、不要な物質の通過は阻害することができる。
広告
レーザー3Dプリンターで人工胎盤を作成
これはフェムト秒（1000兆分の1秒）レーザー3Dプリンターで、マイクロ流体チップ内に直接改造ヒドロゲル膜を作り、それを胎盤細胞に装着したものだ。
3Dプリンターで作成した人工胎盤 image credit:Vienna University of Technology
「生体膜を通した物質の輸送は、さまざまな領域で重要な役割を果たしています」とアレクサンドル・オフシアンニコフ博士は説明する。「血液脳関門や胃腸の消化吸収などがそれで、胎盤もそうです」
母親の病気が胎児にどう影響するかを調べるため
研究チームの目的は、糖尿病や高血圧といった母親の病気が与える胎児への影響を探ることだった。しかし人体で直接これを研究することはできない。そこでコンパクトなチップに臓器の構造を再現することにした。
「チップは2つの領域で構成されます。胎児を表す部分と母親を表す部分です。空間3Dプロセスで両者を隔てるパーティション、つまり人工胎盤膜を作りました」（研究チームの1人デニス・マント氏）
人工胎盤の模式図 image credit:Vienna University of Technology
本物の胎盤と同じように機能
初期テストでは、小さい分子を通過させつつ大きな分子の通過を防ぐという、本物の胎盤と同じような振る舞いが確認された。同大学の研究者はこれまで医学的研究に高解像度3Dプリンティング技術を利用してきた。その3D構造は、ミクロンレベルの解像度で一つ一つの細部を作り上げたものだ。
image credit:Vienna University of Technology
「今回のケースでは、優れた生体適合性を持つヒドロゲルが使われています。本物の胎盤のモデルに基づき、小さくカーブを描く絨毛のある表面を作りました。そこに胎盤細胞を移植し、本物の胎盤によく似た関門を再現しました」（オフシアンニコフ博士）研究では圧力、温度、ジオメトリ、栄養の供給ならびに投与された薬剤といった重要な生体パラメーターがモニターされた。
オーガン・オン・チップ技術は生体医学における革新的アプローチで、臨床診断、バイオテクノロジー、製薬といった分野で近年多大な関心を集めている。
チップの上に人間のミニ臓器を作る技術は、患者個々人に合わせた治療アプローチの開発を可能にし、動物実験に代替する方法としても必要とされている技術だ。
References:tuwien/ written by hiroching / edited by parumo
あわせて読みたい
３Dプリンターを使ってヒトES細胞(胚性幹細胞)から立体物を作り出すことに成功（英研究）
生体細胞の組織をあっという間に3Dプリントで作成する新技術が開発される（オランダ研究）
5分の3スケールの成人男性の肝臓を３Dプリンターで忠実に再現（神戸ＮｅｘｔＭＥＤ開発室）
「永遠に止まらない心臓」 3Dプリンタで開発された次世代型ペースメーカー（米研究）
完全なる人造人間への新たなる一歩が。有毒物質を感知する人工臓器の開発に成功（国際研究）
0
3947
20
45
コメント
1. 匿名処理班
＞不要な物質の通過は阻害することができる
同じ要領で腎臓とか作れそうだな
2. 匿名処理班
全くわからん。本当に全く。
人体は臓器そのものが機能するには、血液、栄養素、ホルモン、様々な因子が必要で、またそれらを運搬する血流、血管も必要、更にそれら臓器が機能するエネルギー消費のサイクル変換もなされなきゃならない。そして更に筋力的なものも要求されるし、他臓器との連携も必要となる、それには神経が接合されていなきゃならないし、神経伝達物質を機能させなければならない。それにも栄養素、エネルギーが必要となる。それらが脳に支配されていないといけないし、とまぁ、簡単に挙げただけでもざっとこんな感じで1個の臓器が機能するには途方もない様々なアプローチが必要となるのに、科学的に作り出された物質が、その役割を果たすという所がまだ理解できない。どんな仕組みになってんだ？？
3. 匿名処理班
体外で人を培養することが出来るようになるってことかな？
4. 匿名処理班
ここで、また一つ「人工生命体」の「製造」に一歩近づいたわけだ。
10数年後くらいには「10数人の美少女がガラスの容器に入っている」とかいうことが、現実になるかもね。
あるいは、映画「アイランド」が実現するのかも。
5. 匿名処理班
※1
本当に腎臓ができたら夢のようですね。
患者的にも医療費的にも
6. 匿名処理班
意味が分からんな
妊娠してないのなら人口胎盤膜を作っても機能しないだろうし
妊娠しているのなら人体で直接研究するのと同じことなので矛盾している
7. 匿名処理班
試験管ベビーが実用化される日は近いってことかね
見たくないが実際出来れば活用する人は大勢出てくるんだろうな……
8. 匿名処理班
※1
すでに数年前に筋肉（肉）までは成功してるよ
腎臓はこれでやれば3Dプリンターで作れるじゃねえのという
基礎的設計まではたどり着いている
最終的には体内に溶け込み自然分解する部材を用い、それで
人工腎臓を作り、数か月かけ自然治療による腎臓を作り替え
元の健康な腎臓へ戻すのが目標だ
その時には遺伝子疾患であるIgA腎症や多発性嚢胞腎の
ような現在の医学では治療すらできない病気も前もって不良
遺伝子を消して健康な腎臓にする日も遠くはないし、方法が
確立すれば心臓や多くの遺伝病も完治する日も遠くはないはず
しかも少し利用すると若返る方法も確立可能だ
9. 匿名処理班
高解像度3Dプリンターで人体再生、フィフス・エレメントのワンシーンを思い浮かべた
10. 匿名処理班
これって「糖尿病や高血圧といった母親の病気が与える胎児への影響を探る」ために「胎児を模した生体チップ」と「母体を模した生体チップ」同士の物質のやり取りを行う「人工胎盤膜」を作成しましたって話でしょ？まだ人工臓器からはほど遠いよ
2枚のチップを見落としてる人が多いと思う
11. 匿名処理班
難しいことはよく解らんがいつか実用化されてほしいと切に願う
妊娠・出産やそれにまつわる数々の苦痛、激痛、煩わしさから女性を早く解放してくれ
12. 匿名処理班
「私の心臓は3Dプリンター製です」
そんな時代がいつか来るのだろうか？
13.
14.
15. 匿名処理班
これ他の記事でも見たけど、その記事だとビニール？に管と機械が取り付けられてて、その中に羊の胎児が入ってた写真があったぞ
それと3Dプリンター製の心臓はもうあるぞ、人間にはまだ使えんが
16. 匿名処理班
2030年代には臓器プリンティングが当たり前になっているでしょう
17.
18. 匿名処理班
女性のお腹を借りなくても受精卵を育てる事が出来るようになれば代理母問題は解決されるのかな？
19. 匿名処理班
※2
単にその機能の一部を人工的に作ったもので代用しうる可能性がわかったってだけの段階
胎盤のうちのフィルター機能の再現に成功したっていう内容なんよ
20. 匿名処理班
こうやって一つ一つ人工臓器が作れるようになっていくんだな
オリジナルの培養か人工物か選択したりする日が来たりするのか？
21. 匿名処理班
核戦争後の崩壊したボストンを冒険する某世紀末ゲームで、骨格に3Dプリンターらしき機械で臓器や筋肉成形して人造人間を作る描写があったが、将来人造人間が作られるとしたら昔からある絵面の培養槽で一から培養するものではなく、案外、そのゲームのような感じになるかもしれないなと思う。
あっという間に成人が、設計通りに創れるわけですから。
22. 匿名処理班
※15
それはまた全然 別口のニュースじゃない？
早産状態の羊を、未熟な肺で呼吸しなくてもいいように
人工血液循環機（酸素や栄養も供給）をへその緒に繋ぎ、
羊水を模した輸液状のものに浸して
ビニールバッグに入れておく、ってやつだろ？
あれはアメリカかどっかだったと思う。
23. 匿名処理班
※10
だよね。
「どれだけ害があるのか、いろいろ条件を変えて確かめたいけど
生身の妊婦や胎児で人体実験をするには倫理上問題があるから、
人体の構造を精密に再現した浸透膜を作りました」
って話に過ぎない。
例えるなら、「人間の膝にどれだけの負荷を掛けたら
骨や腱にどういうダメージが出るのか知りたいから、
人工関節のモデルを製作して、これで実験します」
みたいなもんかと。
それをそのまま人体に突っ込んで
有機物と同じ働きを代替できるかどうかまでは、
今回の作品では目的としていない。
24. 匿名処理班
これただ単に生体にマッチする素材で作った構造的なフィルターでしょ？
原文見てもこの記事のタイトルはどうかと・・・
臓器作るんだったら豚から作ったほうが早そう
25. 匿名処理班
てゆーかアレだ。
みんな真面目に記事読んでるってーのに
自分が一番引っかかったのが
フェムトって単位名だったんだって事でさ…
ナニこの置いてけぼり感……
26. 匿名処理班
※4
むしろ、種の存続に異性を必要としないのだから、美少女の「価値」は暴落するのでは・・性交渉や出産のリスクを回避する様、自己保存本能が最大限の圧力を意志に加えると思われる。
そうなったら・・今のうちに、水着ガチャに代わる楽しみを創造しておくべきである。
機能美あふれるガラス容器ガチャ？
27. 匿名処理班
実験のためか
医療に実用されれば、早産で産まれた未熟児がこれで助かるようになるね
まぁどちらにしてもかなり先の話だろうけど
28. 匿名処理班
これ、毛根に転用できませんかね（´；ω；｀）
29. 匿名処理班
※2
まだ臓器までは行ってないけど
すべて理解して同じものを作らなくても
別のアプローチから同じ機能が作れる可能性が示唆された
30. 匿名処理班
3Ｄ？プリンター？この手のニュースのたびにぴんとこなくて。3Dプリンターというのがどうもわかっていない私はやり直し。
31. 匿名処理班
※26
しっつもーん、「新世紀エバンゲリオン」の綾波レイってご存知ですか?
彼女は文字通り、10数人単位でガラスケースの中で培養されて、成長していて「前のレイ」がだめになったら「次のレイが」送り出される形になっていたのですが。
32. 匿名処理班
※31
それは、超激レア
33. 匿名処理班
※4
「アイランド」というより「ブレード・ランナー」かも
眼球だけつくってる工場のジジイが尋問される場面が出てきたしょ