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正迎来无肉的未来,3D打印材料可以修补重建受创的颅骨,生物科技正在悄悄改变生活

日期:2020-01-28 18:53:01 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:917

中国经济周刊 记者 宋杰︱上海报道

本文刊发于《中国经济周刊》2020年第1期

2019年,“人造肉”概念吸睛无数,生物医药市场正迎来“黄金时代”器官3D打印让医疗进入个性化定制的时代…生物科技正在悄悄改变生活。

艾媒研究院的一份研究报告指出,生物产业具有高投入、高收益、高风险、长周期的特征,需要高额投入作为产业进入和持续发展的条件。越来越多有实力的企业通过并购重组的方式来获取新技术和新产品。

正迎来无肉的未来,3D打印材料可以修补重建受创的颅骨,生物科技正在悄悄改变生活(图1)

10万亿肉食市场正迎来“无肉”的未来

人造肉可谓2019年的一大热点。2019年5月,美国人造肉公司“Beyond Meat”上市当日涨163%;9月,首款人造肉月饼登陆中国,3000盒月饼被抢购一空;11月,一款香港的人造肉在天猫国际开售,开卖两天就卖出了4000件商品,相当于1吨重的人造肉被吃货们买回家。

天风证券研究所认为,10万亿肉食市场,正迎来“无肉”的未来。

天风证券研究所研报称,根据的统计,2016 年全球约55%的人口居住在城市,预计到2050年这一比例将增至68%与此同时,预计到2050年世界人口将接近98亿。如何可持续地养活后代成为一个摆在全球面前的巨大问题,而人造肉是一种可行的解决方案。

根据使用的原料以及工艺,人造肉可以分为植物肉、昆虫肉、微生物肉和实验室培养肉。2020年1月,中国肉类食品综合研究中心主任王守伟在行业论坛上表示,“人造肉”是未来食品的标志性产品,具有极大的商业化潜力,加大科技投入是行业未来发力的重要方向。此外,他还透露,“人造植物肉”国标正在制定中,国标制定有利于规范、培育市场,也是影响资本投资的重大因子。

兴业证券预测,随着人造肉工业化技术的进一步成熟,Beyond Meat、mpossible Foods 等同类的工业化技术和产品会拓展到中国市场,同传统素鸡、素鱼等一起丰富国人的餐桌,从而带动肉制品龙头企业进入人造肉领域,或者吸引新的入局者。

3D打印解器官移植窘境

个性化定制医疗时代启幕

每100位等待肝、肾、角膜移植的患者,只有1~4位能得到满足,这是我国再生医学的“死结”

“人的寿命越来越长,等待器官移植的人越来越多,这个‘死结’3D打印会解开。在未来10年、20年当中,可能使得再生医学现状完全得到改变,”中国工程院院士、上海交通大学医学院附属第九人民医院戴尅戎教授近期透露,大批量3D打印“定制”技术将运用于医疗领域。定制医疗模式正是精准医疗的体现,不仅能根据病人的实际情况“量体裁衣”还能量体裁药、量体裁械,从而让治疗效果更好、副作用更小。

据戴尅戎介绍,从1987年“再生医学”概念正式提出,便受到全球重视,截至2019年上半年,全球注册再生医学的公司就达933家。再生医学技术与相关行业的蓬勃发展源于背后庞大的需求。

戴尅戎认为,3D打印技术为同时包含有多种细胞、生长因子和生物材料的复杂结构组织和器官的制备提供了可能,能够解决传统制造技术的弊端,极大地推动再生医学的发展。同时,3D打印技术具备可重复性好和效率高等优势,临床应用潜力强。

未来3D打印有可能从根本上解决再生医学的难题。以3D打印耳朵为例,医生从患者肋骨中取出3根软骨,利用内窥镜技术、三维重建、3D打印,精雕细琢一只全新的耳朵。据介绍,一般是以正常的耳朵来做耳模,通过3D打印出来的耳模更加有立体感,这样便于术者更好地雕刻出一个近似于他正常耳朵的耳廓,做出的耳朵更加逼真。

据报道,3D打印材料可以修补重建受创的颅骨、脊柱、盆骨,随着技术的进步,甚至连软性的脑膜、血管,都能用生物材料3D打印出来,有的用于模拟疾病、培训新医生,有的用于术前规划、术中导航,有的直接是可降解材料,可以被身体“吸收”直接成为身体的一部分…

正迎来无肉的未来,3D打印材料可以修补重建受创的颅骨,生物科技正在悄悄改变生活(图2)

中国生物材料学会理事何红兵对《中国经济周刊》记者说,不论是韧带,还是跟腱等问题,实现功能重建和结构重建,人体能像蜥蜴一样可以再生“完美愈合”是再生医学一直追求的。而要实现这一点,生物材料需要具备类似细胞外基质、比表面积大、超亲水性、优良的组织相容性、匹配的降解再生曲线5个特点。

2019年4月,以色列一个团队的研究人员用3D打印技术,利用取自病人自身的人体组织,打印出了全球第一个完整的心脏,一度引发轰动。

“将来我国是不是可以做人工心脏呢?都有可以想象的空间。”戴尅戎这样说道。

清华大学生物制造中心副主任徐弢教授是国际上最早进行细胞和器官打印技术的研究者之一。徐弢指出,用细胞打印被称为3D,加上神经和血管形成一个有机体,被称为4D,而要打造出有器官功能的产品,则应该称为5D。以心脏来说,目前用3D打印出外形已经可以实现,但心脏能不能正常跳动,并且根据身体需要来调整,适应身体的环境,未来还需要一个漫长的过程。

在何红兵看来,当代生物技术迅猛发展,取得了一系列重要进展和重大突破,并加速向应用领域演进。在这一战略技术领域,以发达国家为主的各国政府纷纷制定国家战略,加速抢占生物技术的制高点,加快推动生物技术产业性发展的步伐。美国、德国、日韩纷纷推出相关的生物经济政策,推动本国生物技术的发展。我国在短短两年时间,“可再生人工韧带”等一批运用生物科技产生的创新型产品,已开始进入临床试验及注册认证阶段,逐渐跻身世界生物医用科学技术的前列。

本文相关词条概念解析:

打印

通常指把电脑或其他电子设备中的文字或图片等可见数据,通过打印机等输出在纸张等记录物上。

人造肉

人造肉分为两种,其中一种人造肉又称大豆蛋白肉,它实际是一种对肉类形色和味道进行模仿的豆制品。人造肉主要靠大豆蛋白制成,因为其富含大量的蛋白质和少量的脂肪,所以人造肉是一种健康的食品。另一种是利用动物干细胞制造出的人造肉。研究人员用糖、氨基酸、油脂、矿物质和多种营养物质“喂养”干细胞,让它不断“长大”。

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