兩個月前，以炸雞聞名的快餐連鎖店肯德基(KFC)發佈新聞，要研發怎麼生產實驗室雞塊，找來俄羅斯一間3D列印新創公司(3D Printing Solutions)合作，列印原料來自雞的細胞和植物。目的不是為了做出素雞塊，而是希望可以減少動物宰殺，同時希望這樣能更環保。而這間3D列印公司，近日發表一篇研究，說明他們在太空，如何製作生物組織和器官，進行再生醫學實驗。
為什麼在太空製作生物器官?
奇怪了，為什麼不在地球上列印器官?要跑去太空列印。人類上太空這件事，跟發展疫苗一樣，一似乎也是國家科技能力的表現。各國在研究怎麼上太空的同時，也投入研究人類在太空中可能遇到的健康和醫療問題，所以才會有把老鼠、小狗帶上太空的實驗。過去的研究顯示，長期待在微重力(microgravity)環境下，造成骨質流失、肌肉萎縮等等。重力可能改變蛋白和基因在細胞內的相互作用，產生極化(polarized)的組織，影響細胞的表現。此外，人類在母體內發育，因為有羊水包覆，也是在一個相對小的重力環境，即使和太空中的環境不完全相同，但如果能在太空中製造出生物組織，對了解微重力環境下細胞生長表現，以及其對人一輩子的影響，都相當令人期待。以上，可見科學家對於在微重力環境下，製作生物器官或組織，有多少想像和研究空間，不只幫助太空人返還太空任務後的醫療，更有利於基礎研究，似乎有無限的應用可能。
微重力下組合生物組織
提到微重力了，在太空中的生物列印，必然與我們在地球上見到的生物組織3D列印方法不同。常見生物組織列印，需要有一個生物支架(scaffold)，然後把細胞慢慢堆疊上去。這間俄羅斯公司，應用的是磁聲(magnetic acoustic)場來聚集要堆疊的生物組織原料，不再需要支撐組織的生物支架。以組織球(tissue spherioid)當作原料，當細胞球進入這個場域，能被引導而聚集，這種方法稱作磁懸浮生物組裝(magnetic levitational bioassembly)，是史丹佛醫學院的Utkan Demirci教授所開發。
免用生物支架
免除生物支架，增加了組織成形時，形狀的變化性，也有機會減低這個人造的組織，進入生物體後產生排斥的問題。再來就是，科學家有希望藉由這樣的方法，研究微重力狀態下，細胞的表現。
重力vs細胞表現
嗯..重力對細胞的表現，影響是什麼?這真是一個很有趣的題目。例如說:是不是有希望利用重力變化來殺死癌細胞?或者能夠研究短暫在微重力下，對人體長期的影響?
無論在地球或者太空，能夠訂做一個器官或組織，應該是人類醫學的夢想吧!!
圖片來源：Pixabay@Pexels
文章參考：Science Advances
影片來源：VideoFromSpace
