造物新時(shí)代：“器官”正在被打印出來！

原文發(fā)表于 《科技導(dǎo)報(bào)》2026年第6期《類器官生物制造研究進(jìn)展及應(yīng)用》

作為一種高度模擬組織器官結(jié)構(gòu)與功能的體外三維（3D）模型，類器官具有重要價(jià)值。《科技導(dǎo)報(bào)》邀請(qǐng)清華大學(xué)機(jī)械工程系生物制造中心、“111 計(jì)劃”生物制造與體外生命系統(tǒng)工程交叉學(xué)科創(chuàng)新引智基地、高端裝備界面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、組織器官生物智造與修復(fù)再生北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室熊卓教授團(tuán)隊(duì)撰寫文章，綜述了類器官生物制造技術(shù)的研究進(jìn)展。歸納了發(fā)展趨勢(shì)聚焦于多工藝融合、多模態(tài)檢測(cè)分析及自動(dòng)化智能系統(tǒng)等前沿方向。梳理了類器官生物制造技術(shù)應(yīng)用研究領(lǐng)域。針對(duì)中國(guó)現(xiàn)狀，提出了生物材料創(chuàng)新、裝備技術(shù)升級(jí)及推動(dòng)臨床轉(zhuǎn)化路徑的改進(jìn)策略，旨在加速中國(guó)類器官生物制造技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。

類器官（organoids）是由多能干細(xì)胞（PSCs）、成體干細(xì)胞（ASCs）或患者來源組織（PDTs）經(jīng)體外自組裝形成的三維（3D）模型，可復(fù)現(xiàn)來源組織的空間結(jié)構(gòu)、細(xì)胞多樣性及關(guān)鍵生理功能。自2009年荷蘭Hans Clevers團(tuán)隊(duì)利用小腸干細(xì)胞構(gòu)建首個(gè)腸道類器官以來，該技術(shù)已拓展至腦、肝、肺等20余種組織模型，并于2013年被《科學(xué)》（Science）評(píng)為年度10大年度科學(xué)突破。

在組織工程和再生醫(yī)學(xué)的背景下，生物制造（biofabrication）被定義為：基于細(xì)胞、生物活性分子、生物材料、細(xì)胞聚合體或細(xì)胞?材料混合物，通過生物打印或生物組裝技術(shù)，結(jié)合組織成熟工藝，實(shí)現(xiàn)具有仿生結(jié)構(gòu)和生理功能的體外模型的自動(dòng)化構(gòu)建。該技術(shù)不僅突破了傳統(tǒng)類器官自組裝過程的隨機(jī)性局限，更從結(jié)構(gòu)仿生與功能耦合2個(gè)維度推動(dòng)了類器官模型的“進(jìn)化”。

01

類器官的自組裝構(gòu)建

類器官的自組裝構(gòu)建是指離散細(xì)胞通過自主聚集與分化形成3D類器官的過程。

1.1 基質(zhì)膠包埋法

基質(zhì)膠包埋法因其對(duì)基底膜微環(huán)境的高仿生度，被視為類器官培養(yǎng)的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。其中，基質(zhì)膠成分由層黏連蛋白、Ⅳ型膠原等基底膜核心組分及多種生長(zhǎng)因子組成，可支持類器官的體外3D生長(zhǎng)（圖1（a））。然而，基質(zhì)膠機(jī)械性能較弱、批次差異大且重復(fù)性低。

圖1 類器官的自組裝構(gòu)建方法

1.2 懸滴法

懸滴法利用氣?液界面表面張力誘導(dǎo)細(xì)胞自主聚集成球（圖1（b）），無(wú)須外源支架即可實(shí)現(xiàn)3D培養(yǎng)，該方法已被標(biāo)準(zhǔn)化用于結(jié)直腸癌、卵巢癌等類器官的高通量構(gòu)建。但受限于物理約束缺失，懸滴法類器官普遍存在結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化問題。

1.3 低黏附表面誘導(dǎo)法

該技術(shù)通過聚乙二醇（PEG）修飾或微圖案化處理構(gòu)建低黏附表面，促使細(xì)胞自組裝成簇（圖1（c）），有利于干細(xì)胞生長(zhǎng)分化，但難以控制類器官大小且營(yíng)養(yǎng)交換效率較低，影響長(zhǎng)期功能維持。

1.4 氣液界面法

氣液界面法將分離得到的組織嵌入基質(zhì)膠中，底部與培養(yǎng)基接觸，頂部則暴露于空氣，從而模擬體內(nèi)特定組織（如呼吸道、腫瘤微環(huán)境）的生理?xiàng)l件（圖1（d））。然而，該方法與基質(zhì)膠包埋法同樣存在材料成分不確定性。

1.5 生物反應(yīng)器法

生物反應(yīng)器法則利用旋轉(zhuǎn)容器中的動(dòng)力學(xué)環(huán)境，使細(xì)胞在3D空間中均勻地生長(zhǎng)和分化（圖1（e））。該技術(shù)無(wú)需基質(zhì)膠，使細(xì)胞維持懸浮狀態(tài)，適合大規(guī)模類器官構(gòu)建與長(zhǎng)期培養(yǎng)，但該方法操作復(fù)雜且存在擴(kuò)大規(guī)模時(shí)類器官均一性差的問題。

02

類器官的生物制造

類器官生物制造的核心在于對(duì)細(xì)胞微環(huán)境及細(xì)胞空間位置的精準(zhǔn)操控，突破傳統(tǒng)自組裝培養(yǎng)的局限，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控與功能強(qiáng)化。

2.1 類器官的可控制造

類器官可控制造的技術(shù)路徑可分為工程化材料介導(dǎo)的微環(huán)境設(shè)計(jì)、物理場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的生物組裝和個(gè)性化的生物打印方法。

針對(duì)基質(zhì)膠化學(xué)成分不明確的問題，工程化材料介導(dǎo)的微環(huán)境設(shè)計(jì)通過多種聚合物與化學(xué)物質(zhì)賦予水凝膠所需的生化、機(jī)械和結(jié)構(gòu)特性，促進(jìn)類器官形成發(fā)育，為其提供更精準(zhǔn)的生長(zhǎng)環(huán)境。瑞士Matthias P. Lutolf團(tuán)隊(duì)開發(fā)了PEG雜合網(wǎng)絡(luò)水凝膠。該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了腸道類器官的局部基質(zhì)軟化以闡明腸道形態(tài)發(fā)生機(jī)制。而德國(guó)E. Krieg團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了動(dòng)態(tài)DNA交聯(lián)基質(zhì)材料，調(diào)控類器官的發(fā)生發(fā)展。英國(guó)Molly Stevens團(tuán)隊(duì)采用互補(bǔ)凝膠網(wǎng)絡(luò)策略實(shí)現(xiàn)生物材料的拓展，具有更廣泛的細(xì)胞適應(yīng)性。

物理場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的生物組裝利用磁控、聲場(chǎng)等技術(shù)進(jìn)一步拓展了細(xì)胞的精確排列和組裝能力。

此外，個(gè)性化的生物打印技術(shù)通過精確控制生物材料和細(xì)胞的分布，實(shí)現(xiàn)了類器官的個(gè)性化、功能化制造。美國(guó)郭峰團(tuán)隊(duì)3D打印出網(wǎng)狀支架，將人類中腦類器官培養(yǎng)在支架中以模擬生理擴(kuò)散特性。該工程化類器官無(wú)壞死和缺氧現(xiàn)象且更好地重現(xiàn)了藥物反應(yīng)。

2.2 類器官的高通量制造

目前，類器官的高通量制造技術(shù)主要包括生物3D 打印、微陣列、液滴微流控及類器官芯片技術(shù)，此類自動(dòng)化方法可確保重復(fù)可靠的類器官構(gòu)建，向大規(guī)模組織工程應(yīng)用邁出重要一步。

澳大利亞Melissa H.Little團(tuán)隊(duì)將誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSC）分化的腎臟祖細(xì)胞與少量培養(yǎng)基通過擠出式3D打印方法，構(gòu)建出具有腎小球、近端小管等功能性結(jié)構(gòu)的腎臟類器官（圖2（a）），兼顧構(gòu)建效率和穩(wěn)定性。瑞士Matthias P. Lutolf團(tuán)隊(duì)開發(fā)出聚合物?水凝膠基質(zhì)的微井陣列，實(shí)現(xiàn)數(shù)千個(gè)胃腸道類器官的自動(dòng)化懸浮培養(yǎng)和實(shí)時(shí)分析（圖2（b））。中國(guó)馬少華團(tuán)隊(duì)通過液滴微流控技術(shù)將含有細(xì)胞的基質(zhì)膠剪切成微球（圖2（c）），結(jié)合液滴式3D打印實(shí)現(xiàn)了多種正常組織和腫瘤類器官的自動(dòng)化快速構(gòu)建。中國(guó)熊卓團(tuán)隊(duì)則通過液滴微流控技術(shù)高通量構(gòu)建了患者來源的肺癌類組裝體（assembloids），包含多種腫瘤微環(huán)境細(xì)胞的同時(shí)高度保留了源腫瘤生理特性與臨床響應(yīng)性（圖2（d））。美國(guó)Nancy L. Allbritton團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出小腸類器官芯片模型（圖2（e））。

因此，高通量制造的批量類器官不僅可進(jìn)行藥物研發(fā)，減少藥物開發(fā)的時(shí)間和成本；還能夠根據(jù)患者特異性反應(yīng)構(gòu)建出類器官模型，定制個(gè)性化治療方案。

圖2 類器官高通量制造方法

2.3 類器官的功能化組裝

生物制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)了單個(gè)類器官的可控構(gòu)建和高通量制造，而功能化組裝技術(shù)則是進(jìn)行多個(gè)類器官的精準(zhǔn)組裝，構(gòu)建具有復(fù)雜功能的大尺度組織器官。

將2個(gè)及以上的類器官在培養(yǎng)條件下直接組裝是最簡(jiǎn)單有效的方法，美國(guó)Sergiu Pasca團(tuán)隊(duì)將iPSC分化培養(yǎng)為2類模擬不同腦區(qū)的神經(jīng)類器官，使其自發(fā)融合為人類前腦組裝體，從而探究功能性人腦皮質(zhì)回路的發(fā)育機(jī)制。

然而，直接組裝技術(shù)對(duì)空間結(jié)構(gòu)的控制有限且用時(shí)較長(zhǎng)，磁控與聲控技術(shù)則可解決上述局限。美國(guó)Renata Pasqualini團(tuán)隊(duì)首次通過磁控將星形膠質(zhì)細(xì)胞球與膠質(zhì)母細(xì)胞瘤球二者組裝，論證了磁控組裝多類器官的可行性。美國(guó)Naside G. Durmus團(tuán)隊(duì)利用類器官間密度差異，通過磁控技術(shù)操縱其組裝成懸浮體（levitoids），但該類技術(shù)存在潛在細(xì)胞毒性，影響后續(xù)功能性研究。聲控組裝技術(shù)則具有良好的細(xì)胞相容性，中國(guó)陳璞團(tuán)隊(duì)開發(fā)出法拉第波聲學(xué)差分組裝方法，構(gòu)建出具有異質(zhì)細(xì)胞空間排列的肝類器官模型。

可通過生物打印技術(shù)將多個(gè)類器官組裝為具有特異性功能的組織器官結(jié)構(gòu)，根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)可分為抓放式、擠出式、懸浮式與體積式生物3D打印。抓放式打印方法，如Kenzan法和抽吸輔助法，通過物理抓取實(shí)現(xiàn)類器官定位。使用類器官作為生物墨水的擠出式打印方法能夠更好保留類器官生理功能與結(jié)構(gòu)特征。早期，美國(guó)Gabor Forgacs團(tuán)隊(duì)將心肌和內(nèi)皮類器官裝載到毛細(xì)微管中形成特定幾何結(jié)構(gòu)。近年來，新西蘭Tim Woodfield團(tuán)隊(duì)借助支架結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了擠出式打印過程中的可控性，構(gòu)建出多層軟骨組織與腫瘤模型。美國(guó)Mark A. Skylar?Scott團(tuán)隊(duì)將全細(xì)胞墨水進(jìn)行擠出式3D打印，構(gòu)建出多種功能性復(fù)雜組織。而在特定研究中，微環(huán)境材料的力學(xué)性能尤為關(guān)鍵，因此，通常使用類器官和水凝膠材料混合物作為生物墨水?dāng)D出打印。

懸浮式打印方法拓寬了生物材料的選擇范圍并大幅提升了打印結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度。美國(guó)Jennifer A. Lewis團(tuán)隊(duì)將高密度類器官作為支撐浴，基于懸浮打印技術(shù)構(gòu)建出具有可灌注血管通道的心臟組織。中國(guó)熊卓團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步開發(fā)出一種兼具生物墨水和支撐浴功能的雙相生物墨水，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化構(gòu)建。上述打印方法均通過層層堆積構(gòu)建3D組織結(jié)構(gòu)，而體積打印方法（VBP）則基于光固化原理，可實(shí)現(xiàn)極短時(shí)間內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)成形。荷蘭Riccardo Levato團(tuán)隊(duì)通過VBP將載有類器官的明膠水凝膠在20 s內(nèi)成型為復(fù)雜的厘米級(jí)3D肝組織結(jié)構(gòu)。

03

類器官生物制造技術(shù)趨勢(shì)

3.1 多制造工藝融合

多工藝融合顯著提升了類器官結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與功能仿生性。將器官芯片與微流控技術(shù)結(jié)合，可開發(fā)出集流動(dòng)控制、生物物理刺激和傳感器于一體的類器官培養(yǎng)系統(tǒng)；將器官芯片與多種生物3D打印技術(shù)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)功能性組織構(gòu)建和動(dòng)態(tài)微環(huán)境模擬與調(diào)控。此外，將液滴微流控、擠出式打印與時(shí)空組學(xué)技術(shù)結(jié)合，中國(guó)馬少華團(tuán)隊(duì)首次在單細(xì)胞分辨率下實(shí)現(xiàn)了類器官結(jié)構(gòu)功能的精準(zhǔn)解析；將擠出式打印與聲控技術(shù)耦合，中國(guó)陳鷺劍團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出類血管的環(huán)形結(jié)構(gòu)和類肝小葉的蜂巢結(jié)構(gòu)。

3.2 多模態(tài)檢測(cè)與分析

隨著傳感和檢測(cè)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，通過整合傳統(tǒng)的光學(xué)成像技術(shù)與新興的表征手段，多模態(tài)檢測(cè)與分析技術(shù)正逐漸成為該領(lǐng)域的研究前沿。此類技術(shù)不僅能夠捕獲超越常規(guī)形態(tài)學(xué)的多層次數(shù)據(jù)，還具備對(duì)類器官3D結(jié)構(gòu)的全面表征能力。

中國(guó)王平團(tuán)隊(duì)利用阻抗生物傳感技術(shù)成功提取了嗅覺上皮類器官的生理信號(hào)（圖3（a））；中國(guó)蔡宗葦團(tuán)隊(duì)通過基質(zhì)輔助激光解吸（MALDI）質(zhì)譜成像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人氣道類器官脂質(zhì)組學(xué)信息的精準(zhǔn)獲取（圖3（b））；中國(guó)徐銘恩團(tuán)隊(duì)采用光學(xué)相干斷層掃描（OCT）技術(shù)，快速無(wú)損地重構(gòu)了類器官結(jié)構(gòu)（圖3（c）），獲得了重要的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)；美國(guó)Duygu Kuzu團(tuán)隊(duì)使用可植入微電極陣列，有效獲取了皮質(zhì)類器官的電生理信息（圖3（d））。近期，拉曼光譜技術(shù)因其非侵入性、高分辨率和分子特異性等優(yōu)點(diǎn)，在類器官的形態(tài)與成分分析、代謝物檢測(cè)及發(fā)育過程評(píng)估等領(lǐng)域帶來了新的可能性。美國(guó)閔瑋團(tuán)隊(duì)利用相干拉曼顯微鏡實(shí)現(xiàn)了對(duì)腦類器官中神經(jīng)纖維走向的觀察以及腫瘤代謝活動(dòng)的三維可視化。

圖3 類器官的多模態(tài)檢測(cè)與分析

3.3 自動(dòng)化智能化系統(tǒng)與應(yīng)用

自動(dòng)化系統(tǒng)正逐步取代傳統(tǒng)的人工操作，不僅顯著提高了實(shí)驗(yàn)效率，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、快速的類器官制造與數(shù)據(jù)采集，還有效避免了人工操作引入的不穩(wěn)定性因素。目前已有研究成功應(yīng)用AI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)肺類器官（圖4（a））和腸道類器官（圖4（b））形態(tài)學(xué)特征的自動(dòng)化提取。該技術(shù)還能基于提取信息，針對(duì)類器官高質(zhì)量培養(yǎng)與臨床需求進(jìn)行深入分析，例如預(yù)測(cè)類器官未來分化狀態(tài)以提前干預(yù)或純化（圖4（c））、開展可解釋的多模態(tài)生物學(xué)分析及預(yù)測(cè)臨床患者對(duì)藥物的療效（圖4（d））等。

圖4 基于類器官的自動(dòng)化智能化系統(tǒng)與應(yīng)用

04

類器官生物制造應(yīng)用

4.1 疾病建模與機(jī)制研究

目前，腦類器官模型已被廣泛用于阿爾茨海默病、帕金森病等神經(jīng)退行性疾病的分子機(jī)制研究。肺泡、呼吸道及支氣管類器官高通量模型也已被應(yīng)用于病毒感染后機(jī)體病理改變的機(jī)制研究，篩選潛在的治療策略。此外，通過結(jié)合CRISPR?Cas9等基因編輯技術(shù)，研究人員可以在類器官中引入或修復(fù)特定基因突變，構(gòu)建高度精準(zhǔn)的疾病模型。

4.2 再生醫(yī)學(xué)與組織修復(fù)

生物制造技術(shù)可精準(zhǔn)構(gòu)建出復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)，加速了再生醫(yī)學(xué)從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，為損傷組織的功能性修復(fù)提供了新的治療手段。

4.3 個(gè)性化治療與藥物開發(fā)

類器官技術(shù)在個(gè)性化治療與藥物開發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用價(jià)值。目前，已有36項(xiàng)臨床試驗(yàn)利用類器官為患者尋找個(gè)性化腫瘤療法，未來有望獲批用于臨床。隨著類器官生物制造技術(shù)及AI的出現(xiàn)，有望在藥物開發(fā)方面進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)革命。AI通過機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)算法處理大量數(shù)據(jù)，與類器官生物制造技術(shù)結(jié)合可快速識(shí)別潛在靶點(diǎn)，將傳統(tǒng)數(shù)年的過程縮短至數(shù)天或數(shù)月。

4.4 太空微重力研究應(yīng)用

太空微重力環(huán)境可加速細(xì)胞衰老、改變力學(xué)信號(hào)傳遞及增強(qiáng)藥物敏感性，為類器官研究提供了獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。借助生物制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)太空原位構(gòu)建與培養(yǎng)類器官，既可規(guī)避振動(dòng)損傷，又能利用微重力特性精準(zhǔn)調(diào)控類器官發(fā)育。隨著生物制造技術(shù)在太空研究中的發(fā)展，將實(shí)現(xiàn)太空原位構(gòu)建具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的功能化組織，為解析肌肉萎縮等重力依賴疾病機(jī)制、提出創(chuàng)新抗腫瘤策略提供有效平臺(tái)。

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中國(guó)類器官生物制造的發(fā)展

依托國(guó)家級(jí)干細(xì)胞資源庫(kù)（如中國(guó)科學(xué)院干細(xì)胞庫(kù)），中國(guó)積累了豐富的干細(xì)胞資源，為個(gè)性化類器官構(gòu)建提供了原材料保障。在工程化技術(shù)研發(fā)方面，中國(guó)學(xué)者率先開發(fā)了基于絲素蛋白的生物墨水并推動(dòng)了精準(zhǔn)快速制造類器官技術(shù)應(yīng)用，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。此外，政策支持力度持續(xù)增強(qiáng)。

然而，中國(guó)類器官生物制造仍面臨3大挑戰(zhàn)：核心材料依賴進(jìn)口，基質(zhì)膠、合成水凝膠等關(guān)鍵材料國(guó)產(chǎn)化率低，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)突出；高端裝備本土化水平低，生物3D打印機(jī)、高內(nèi)涵成像系統(tǒng)等設(shè)備仍以進(jìn)口為主，制約了大規(guī)模生產(chǎn)；臨床轉(zhuǎn)化路徑尚未明確，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程滯后于歐美等國(guó)。為突破瓶頸，建議采取以下策略。

1）生物材料創(chuàng)新。重點(diǎn)開發(fā)仿生脫細(xì)胞基質(zhì)材料與人工合成材料，降低對(duì)動(dòng)物源基質(zhì)的依賴。利用合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建可控降解的蛋白支架或編程細(xì)胞外基質(zhì)的信號(hào)分子梯度，推動(dòng)類器官發(fā)育的定向調(diào)控。力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)核心材料國(guó)產(chǎn)化率超 60%。

2）裝備技術(shù)升級(jí)。聯(lián)合工程學(xué)科攻關(guān)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)生物制造設(shè)備的精度與穩(wěn)定性提升。加強(qiáng)與機(jī)械工程、電子工程等跨學(xué)科合作，采用高校研發(fā)、企業(yè)轉(zhuǎn)化和醫(yī)院驗(yàn)證的模式進(jìn)行設(shè)備迭代。此外，建立國(guó)產(chǎn)生物制造設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)，確保其可靠性和穩(wěn)定性。

3）臨床轉(zhuǎn)化路徑探索。優(yōu)先推進(jìn)腫瘤類器官的標(biāo)準(zhǔn)化與合規(guī)化，探索中國(guó)類器官技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與ISO/TC 276生物技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)的接軌路徑。同時(shí)，優(yōu)化類器官臨床應(yīng)用的倫理審查框架，為類器官的臨床轉(zhuǎn)化提供倫理保障。

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結(jié)論

類器官生物制造技術(shù)正從基礎(chǔ)研究邁向臨床轉(zhuǎn)化，其核心在于借助工程化手段突破自組裝局限，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用的全鏈條優(yōu)化。生物3D打印、微流控芯片和工程化材料等技術(shù)的融合發(fā)展，提升了類器官的仿生性與可控性，并推動(dòng)了高通量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。多模態(tài)檢測(cè)與人工智能技術(shù)的介入，為類器官的精準(zhǔn)分析與個(gè)性化應(yīng)用提供了新的解決方案。

然而，該領(lǐng)域當(dāng)前仍面臨血管化類器官缺失、神經(jīng)和免疫微環(huán)境模擬不足等瓶頸問題。未來，需通過跨學(xué)科協(xié)作，開發(fā)血管化類器官共培養(yǎng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫細(xì)胞整合技術(shù)及動(dòng)態(tài)微環(huán)境調(diào)控策略。中國(guó)應(yīng)充分發(fā)揮在干細(xì)胞資源和政策支持方面的優(yōu)勢(shì)，聚焦材料創(chuàng)新、裝備升級(jí)與臨床轉(zhuǎn)化3大方向，以搶占類器官產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn)。

本文作者：王子萱、高潔、姬周原、周顯昊、鄧賀元、方永聰、熊卓

作者簡(jiǎn)介：王子萱，清華大學(xué)機(jī)械工程系生物制造中心、“111 計(jì)劃”生物制造與體外生命系統(tǒng)工程交叉學(xué)科創(chuàng)新引智基地、組織器官生物智造與修復(fù)再生北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，博士研究生，研究方向?yàn)槟[瘤體外模型的構(gòu)建及應(yīng)用；熊卓（通信作者），清華大學(xué)機(jī)械工程系生物制造中心、“111 計(jì)劃”生物制造與體外生命系統(tǒng)工程交叉學(xué)科創(chuàng)新引智基地、高端裝備界面科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、組織器官生物智造與修復(fù)再生北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教授，研究方向?yàn)榻M織工程與再生醫(yī)學(xué)，生物3D打印與生物制造。

文章來 源 ： 王子萱, 高潔, 姬周原, 等. 類器官生物制造研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 科技導(dǎo)報(bào), 2026, 44(6): 22?34.

本文有刪改，

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