首席记者 袁静娴

　　走进华清智美（深圳）生物科技有限公司位于光明区的“细胞超级工厂”，封闭的工作环境里，操作员正在进行离心后处理以及纯化环节。这里聚焦的是生物3D打印等先进生物制造前沿技术的转化以及源头创新。

　　把目光转向大厅，3D打印技术制造的外泌体和人源工程化细胞外基质（hEECM）原料及用于医美领域的产品一一被展示。作为一家仅成立2年多的新企业，华清智美在深圳清华大学研究院生物智能制造和活体打印研发中心主任徐弢的指导下，产品从研发到规模化供应，犹如“细胞超级工厂”生长出了“深圳速度”。

　　细胞和器官3D打印实践“先行者”

　　器官移植技术被称为“医学皇冠上的明珠”，是医疗行业专业性很强的一项技术，医疗风险较大。器官移植应用虽然越来越成熟，但全球范围内，组织、器官短缺问题一直存在。有科学家把目光转向技术创新，比如，利用生物3D打印技术打印器官，让器官再生。

　　2000年前后，美国科学家托马斯·波兰（Thomas Boland）在全球首先提出了细胞打印以及器官打印的全新概念。器官生物打印是指利用3D打印技术，以逐层方式组装多种细胞类型、生长因子和生物材料，以制造出完美模仿天然器官的人造器官。

　　徐弢是托马斯教授的第一位博士生。2001年，徐弢赴美读博，在托马斯教授指导下，最先把这个技术概念运用到实践。人体器官组织需要一定量的活细胞，徐弢彼时的研究领域正是从打印活细胞开始，他是国际上最早进行细胞和器官打印技术开发的研究者之一。

　　2003年，徐弢与团队在世界上首次打印出一个神经细胞“环”，并组建了一些具有基本生理功能的结构组织，作为第一作者发表了首篇细胞喷墨打印论文。

　　含活细胞产品未来5年或实现大规模试验

　　事实上，实现简单的器官再造，早已有先例。徐弢的博士后导师美国哈佛大学/维克森林大学的安东尼·阿塔拉（Anthony Atala）教授，多年前曾试过把人造膀胱成功移植到小朋友体内。截至目前，人造膀胱移植手术已经超过100例，最长的人造膀胱植入已经超过30年，表明了这项技术的安全可靠。

　　“从技术上来看，用病人自己的细胞再造一个相对简单的器官，人类已经基本实现。”徐弢指出，但是想要再造肝脏、肾脏、心脏等复杂活体器官，原本工程化的技术手段就难以实现，生物3D打印技术被视为解决方法之一。

　　徐弢介绍说，在生物3D打印技术发展的30多年里，经历了4个层次的发展，一是打印体外使用的医学模型、医疗器械，不进入人体；二是打印可进入人体的不可降解材料，如假耳移植物、下颌骨移植物等；三是打印的材料能被降解，植入人体后，可以与人体组织发生相互关系，促进组织的再生；四是如今聚焦的细胞（器官）打印，将活细胞作为主要打印单元，构建人体的活性组织和器官。

　　目前，前三层次的技术发展已经比较成熟，进入到实际应用层面。2008年，徐弢与师弟袁玉宇一起成立广州迈普再生医学科技股份有限公司，利用生物3D打印生产的硬脑（脊）膜补片（即“睿膜”），就像一块神奇的“膏药”，大脑脑膜受损时，把睿膜“贴”上，细胞自然爬升覆盖,最终受损处愈合,睿膜在完成任务后自然降解。这也是我国首款获得中国食品药品监督管理总局（CFDA）批准的生物增材制造软组织产品。2021年，该公司成功在深圳证券交易所创业板上市，成为国内生物3D打印技术领域的首家上市公司。

　　而含活细胞的3D打印产品，目前仍处于临床试验阶段，徐弢对此充满信心。在他看来，在技术、临床、监管，以及产业的推进下，未来5年内，可能会最先看到含活细胞的骨骼和皮肤等大规模试验。

　　填补我国细胞产物产业链空白

　　随着技术不断创新，细胞3D打印所产生的创新应用，其价值正不断被看见。

　　徐弢表示，人类生命经过数亿年进化，自己的生命材料才是“最完美”的再生材料。目前，大规模与高质量地获取人类细胞活性材料，比如外泌体与人源工程化细胞外基质（hEECM）等，稳定量产和活性效用仍是制约其规模化应用的关键瓶颈。而生物3D打印技术与外泌体和hEECM的有机结合，为解决该问题提供了新思路。

　　徐弢的二次创业之路也基于此在深圳徐徐开启。2021年，徐弢从清华大学机械工程系来到深圳清华大学研究院，创建生物智能制造和活体打印研发中心，旨在进一步加强生物3D技术应用转化及产业化。徐弢首创提出用生物3D打印将细胞改造为“超级再生工厂”，以制造出最适合人体细胞生长发育的仿生生长微环境，让细胞产物高效生产。

　　2021年12月，徐弢指导的博士团队创立了华清智美，徐弢担任创业导师、技术顾问。华清智美致力于实现新型细胞生命活性材料（含胞外基质、智能囊泡、3D外泌体、功能性蛋白等）的规模化供应，以及推动下一代医疗产品的开发与临床应用。

　　截至目前，华清智美已建立了国际上首条大规模3D打印类组织外泌体生产体系的生产线，搭建了3D打印类组织外泌体生产装备及平台，可实现规模化、批量化3D打印类组织外泌体的生产，推出了3D打印类组织外泌体原料及冻干粉。同时，公司的全球首家3D打印类组织细胞超级工厂GMP生产车间已建设完成。

　　今年2月，由华清智美牵头的深圳市科技重大专项项目——“基于细胞工厂的3D打印外泌体原料关键技术研发”正式启动。徐弢指出，该项目将突破外泌体和人源工程化ECM（hEECM）等细胞产物生命原料规模供应的卡脖子技术难题，填补我国细胞产物产业链、供应链空白，加速细胞活性原料产业链上下游融合发展，加快形成生物制造新质生产力。

　　早日实现器官打印终极目标

　　“实现器官打印目标道阻且长，有挑战，也有希望。”徐弢表示，“技术依然是目前最大的挑战，但近几年3D打印器官仍取得了飞速发展。”

　　徐弢表示，生物制造特别是生物3D打印，中国已经在国际上实现“并跑”，甚至局部领域领先，产业的全链条基本完整，大多数做到了自主创新，不依赖国外，具有较高安全性。而在深圳这座年轻的城市，有着多项创新制度、敢为人先以及重视效率的精神，这些因素赋能了产业发展，给予了科研成果转化更大的发展空间。“我们要抓住机会，通过整个行业的努力，以及与临床医生、生物学家等跨专业专家的合作，利用生物3D打印这种先进的制造手段，实现人类的器官再造梦。”

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