交医生命科学中心 (交一生物材料与再生医学技术中心)

交一生物材料与再生医学技术中心专注于自体细胞与生物墨水在再生医学领域的研究与应用。作为一种前沿的医学技术，自体细胞能够通过重新编程和分化，实现人体组织的再生与修复。而生物墨水则是一种含有活体细胞和生物材料的可注入液体，用于3D打印人体组织和器官。

中心的研究团队致力于开发先进的自体细胞分离、培养和扩增技术，以提高自体细胞在再生医学中的应用效果。同时，中心还研究设计创新的生物墨水，以解决人工器官和组织移植中的供给问题。

中心与多家医疗机构、科研院所和企业展开合作，共同推动相关技术的发展和转化。通过深入了解人体生物学特性和创新技术的应用，中心为实现个性化医疗和器官再生提供了有力的支持。

中心的目标是在自体细胞和生物墨水研究方面取得突破性的进展，并将其应用于各种再生医学领域，包括组织工程、器官再生和药物筛选。通过跨学科的合作和持续创新，中心致力于为人类健康和医学进步做出贡献。

自体细胞与生物墨水

3D自体细胞与生物墨水：改变未来的福音 自体细胞与生物墨水

导语： 在过去的几十年里，科学技术的发展已经让我们目瞪口呆。其中一项突破性的技术就是自体细胞和生物墨水的使用。这些技术的发展正在改变着医学、生物学和艺术等领域，并有望为人类带来更健康、更美好的未来。本文将详细介绍自体细胞和生物墨水的定义、原理以及应用领域。

一、自体细胞是什么？ 自体细胞即来源于个体自身的细胞。这些细胞可以从体内的骨髓、皮肤、脂肪等处收集，并经过特定的处理方法后，用于治疗伤害、再生组织或植入身体的其他部位。相比于传统的治疗方法，自体细胞治疗具有更高的效果和更少的副作用。

二、生物墨水是什么？ 生物墨水是一种与细胞相容的材料，可用于3D打印出生物器官或组织。它由细胞和支持材料混合而成，具有良好的生物相容性，可以为细胞提供支持并促进细胞生长和分化。生物墨水可以被精确地3D打印成复杂的结构，可用于修复受损的组织或器官。

三、自体细胞与生物墨水的应用领域

医学：自体细胞与生物墨水在医学领域有广泛的应用前景。例如，自体细胞可以用于治疗骨折、软组织损伤和关节退行性疾病等。生物墨水可以用于打印人工皮肤、血管、骨骼和器官等，为医疗技术提供了全新的可能性。

美容：自体细胞注射已被广泛应用于美容行业。通过注射自体细胞，可以改善皮肤质量、减少皱纹和疤痕，并增强面部轮廓。生物墨水的应用也为修复和重塑面部提供了创新的方法。

艺术：自体细胞和生物墨水还可以在艺术创作中发挥重要作用。例如，一些艺术家使用自己的细胞或动物的细胞来创作独特的艺术品。此外，通过使用生物墨水打印出复杂的艺术品，人们可以欣赏到以前难以想象的壮丽作品。

结语： 自体细胞与生物墨水的应用正迅速发展，将为医学、生物学和艺术等领域带来革命性的变革。随着技术的进一步改进和研究的深入，我们有望在未来见证更多关于自体细胞和生物墨水的惊人发现和应用。这些技术的推广将为人类的健康和美容带来全新的希望，同时也为艺术创作打开了全新的可能性。

参考资料：

M. M. Stevens等（2006），"Tissue Engineering," Chapter 45 in The Immune Response, Academic Press.

P. W. Zandstra和M. Amit（2003），"Stem Cel-Enriched Populations," in Methods in Enzymology, Elsevier.

M. S. Junaid等（2020），"Advanced Applications of 3D Bioprinting Technology: Tissue/Organ Regenerative Medicine and Cancer Research," in Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, Frontiers Media SA.

郝永强，医学博士，上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师，上海交通大学医学院教授，博士生导师，国家重点研发计划首席科学家。上海市卫建委重点专科生物医用材料学科带头人、上海市医学3D打印技术临床转化工程研究中心主任、上海骨科创新器械与个性化医学工程技术研究中心主任、骨科行政副主任。

秉承 “理念为先，创新引领；以临床需求为导向，以临床转化为牵引，依托国际前沿技术，医工合作，产学研结合”。近年来，主持国家科技部重点研发计划（3D打印个性化硬组织重建植入器械）、科技部“863”（高强韧医用镁合金材料）与“973”（新型医用材料的功能化设计及生物适配）子课题、国家自然科学基金等国家级课题7项；主持上海市高峰学科建设项目、上海市临床重点专科项目、上海市申康医院发展中心新兴前沿技术项目及疑难疾病精准诊治攻关项目、上海市科委医学领域科技支撑项目等省部级课题12项。在国内外知名学术杂志上发表研究论文145余篇，其中，SCI论文62篇，以第一/通讯作者在Adv Funct Mater（3篇，IF:16.8）、Mol Cancer（1篇，IF 15.3）、Biomaterials（3篇，IF:10.3）等，已获国家专利授权47项，获计算机软件著作权3项。

创建3D打印个性化病变模型、个性化手术辅助导板及个性化3D打印金属重建假体的“三位一体”个性化医疗模式及骨肿瘤精准切除与个体化重建的关键技术体系，研究成果居于世界先进水平。

自主研发的3D打印个性化骨盆重建假体获国内首张备案许可证。分别以第1完成人获上海市科技进步一等奖（ 2018年 ）、中国产学研合作创新成果一等奖（2019年）、高等学校科学技术进步奖二等奖（2022）、上海市康复医学科技奖一等奖（ 2016年 ）各一项，获中国高校科学技术奖二等奖（ 2001年 ）、中华医学科技奖三等奖（ 2002年 ）（第5完成人）、上海市科技进步三等奖（ 2004年 ）（第2完成人）各一项。获《科学中国人》年度人物（ 2018年 ）；获第三届、第四届全国骨科中青年优秀论文评选大会优秀论文奖各一次；成功入围国家工信部、国家药监局第一批生物医用材料“揭榜挂帅”榜单（2023年）等。

上海交通大学医学3 D打印创新中心从上世纪80年代始与上海交通大学机械工程系合作，将3D打印技术应用于骨科个性化植入物研发领域，早期在3D打印病变模型上进行假体设计、手术规划和在模型上进行手术模拟、假体安装演练等。随着金属3D打印技术的发展, 上海九院对金属3D打印直接制造植入医疗器械进行了大量试验研究，证实了3D打印钛合金结构的力学性能、多孔钛合金结构的骨整合效果，并找到了最适合骨生长的孔隙率。2014年3月，上海九院戴尅戎院士、郝永强教授在国际上首次将自主研发的金属3D打印个性化骨盆假体用于骨盆肿瘤切除后保肢重建手术，实现了从“削足适履”到“量体裁衣”的质的飞跃， 3D打印个性化重建假体在形态、力学、生物学三方面均与患者适配。创建了基于3D打印的3D打印病变模型、3D打印手术辅助导板以及3D打印个性化金属重建假体的“三位一体“个性化治疗模式，目前已广泛应用于髋关节、踝关节、肩关节、腕关节、肘关节、膝关节、指（趾）间关节、胸骨、等肿瘤或复杂骨关节疾病的个性化治疗，并推广应用于口腔科、整形外科、眼科、血管外科、神经外科等学科。多年的合作研究，上海九院和上海交通大学合作培养了大量医工交互的人才，形成了“医工合作”个性化治疗团队。

2013年，成立国内医院首家医学3D打印创新研究中心，包括3D打印接诊中心、医学3D打印创新研究中心、生产与后处理中心。重点围绕医学3D打印技术进行研发和转化，通过“医工结合“，为临床医生和患者提供一个创新医疗器械和技术研发及临床转化平台。中心在戴尅戎院士和郝永强教授的带领下，以临床需求为导向、快速实现临床转化为宗旨，秉承数字化、个体化、精准化和网络化的先进医疗理念，已建设成为国内一流的3D打印医工交叉研发基地、医学应用示范基地、科研成果转化、学术交流、人才培养基地。戴尅戎院士、郝永强教授团队利用医学3D打印技术制备的个性化模型、导板和植入体”三位一体”实现了骨肿瘤的精准切除和个性化功能重建，创建复杂髋臼周围骨盆缺损分型并研发相应个性化重建假体，使得该领域研发及应用达到国际领先水平。近年来，通过建立上海交通大学医学3D打印创新研究中心全国联盟及分中心、举办系列学习班、利用互联网 3D打印、远程会诊等将该项国际医学前沿技术推广至全国26个省、直辖市或自治区，造福更多病患。