生命体是通过干细胞的分裂来实现细胞更新及保证持续增长，干细胞的研究与应用将有可能使人类实现完美修复损伤组织和器官的梦想。壁虎的尾巴断裂可以再次生长，蝾螈四肢及尾巴也具有再生能力，海星的任何一角都可以再生出完整的身体。在未来，人类也可以通过干细胞三维打印出理想的器官和组织。但当科学家使用干细胞制作器官的时候，会发现“重力”限制了干细胞发育的结构。这就是为什么在太空中完成实验是如此有价值的原因。科学家可以从一个全新的视角揭示干细胞制造人体组织的过程。重力通过影响蛋白质和基因在细胞内的相互作用而影响细胞行为，从而影响组织产生的过程，这是自然器官发育的基本步骤。不幸的是，当我们试图在医学移植实验室中复制复杂的三维组织时，重力对实验会产生明显的偏差，这是因为在地球上使用的生物反应堆存在内在的局限性。为了在实验室中建立有结构的组织，科学家们使用“脚手架”为干细胞提供了一个支撑表面，使其附着在预定的刚性形状上。例如，人工肾需要一个特定形状的结构或支架来使肾脏细胞生长。事实上，这种策略有助于组织在早期阶段组织形成，但从长远来看会产生很多问题，例如最终对这些合成支架的免疫反应或不准确的结构。相反，在失重状态下打印，只需要干细胞生物墨水就可以制造组织，干细胞可以自由地自我组织成正确的三维结构，不需要任何中间基质支撑。通过移除重力，研究人员就有条件使用新的方法来构建人类组织，比如软骨和血管，这些组织都是没办法固定，很难在人工环境中模仿它们的自然细胞排列。年6月，一架飞机飞行在墨西哥湾附近米的高空，在飞行中模拟失重状态，而机载的三维生物打印机则使用干细胞打印出部分心脏和血管结构。中深前沿服务中心根据实验设计了解，飞机在作抛物线飞行时能导致物体重量减轻，飞在其弧线顶端时基本上达到零重力，失重时间能持续20-30秒。试验中，飞机共作了25次抛物线飞行。研究显示，失重状态下的生物打印不但能产生更好的器官，也有助于解决器官短缺和成本的问题。但相比较低轨道模拟失重，在太空中打印组织的话，就能够稳定使用更加精细的打印头和低粘度的干细胞生物墨水。这正是国际空间站正在发生的事情。日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和横滨市立大学就曾计划，利用国际空间站(ISS)的日本“希望”号实验舱进行干细胞器官培养实验。俄罗斯也计划利用国际空间站上的3D生物打印机设法在零重力条件下打印出实验鼠的甲状腺。太空的实验可以更好地帮助研究人员优化组织在基础科学、再生医学和器官移植。但是在太空制造器官的原因不止如此。长期的太空任务使宇航员的身体发生了一系列的生理变化。虽然其中一些改变随着时间的推移是可逆的，但另一些变化则不可逆。研究宇航员在执行任务前和任务后的身体，可以揭示他们的器官出了什么问题，但对为什么产生变化，却没有提供什么深入的见解。因此，在太空中生长的人类组织可以补充这种类型的研究，并揭示抵消这种研究的方法。通过在太空中观察胚胎干细胞的变化，我们可以预测人类在胎儿时是如何发育的。了解零重力对人体发育的影响，将对未来的人类殖民产生深远的影响(如人类能否在太空中成功繁殖？)，这些研究还将改进用于在地球上测试药物和人造器官的产生。无论是三维打印技术，还是干细胞再生医学，技术与技术的融合，帮助我们更快更好的推动干细胞在再生医学领域的发展，能够很好地产生联动，推动干细胞+三维打印技术的应用与落地。

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