3D打印腎臟重要結(jié)構(gòu)接近真實功能(腎的結(jié)構(gòu)和功能單位是什么)

3D打印腎臟重要結(jié)構(gòu)接近真實功能

2016年10月26日訊 哈佛大學(xué)材料科學(xué)家和生物工程教授詹妮弗·路易斯的實驗室利用3D打印技術(shù)制造出人體腎臟中近端小管，這是組成腎臟基本功能單位的最重要結(jié)構(gòu)，其功能幾乎與健康腎臟中的近端小管完全一致。新人工組織可用來從體外幫助腎臟功能受損的患者，以及在藥物研發(fā)中測試新藥毒性，向獲得可移植人工腎臟邁出了重要一步。

研究人員一直在試圖制造人工腎臟，但20多年過去，仍無法攻克人體腎臟復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)和內(nèi)部蜂窩狀構(gòu)造帶來的巨大挑戰(zhàn)。近端小管是腎小管中最長最粗的一段，是原尿中幾乎全部葡萄糖、氨基酸和蛋白質(zhì)以及大部分水、離子和尿素等物質(zhì)的“重吸收”場所。

全新人工近端小管組織是路易斯實驗室利用他們早期開發(fā)出的創(chuàng)新性生物打印技術(shù)制造出來的。生物打印技術(shù)利用多種不同的凝膠狀“墨水”，打印完畢后取出墨水，留下中空管道，再向空管內(nèi)加入細(xì)胞，就可發(fā)育出想要的組織。該技術(shù)可用來打印人體不同組織內(nèi)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，包括維持組織活性的血管系統(tǒng)。

全世界罹患慢性腎病的人口高達(dá)10%,其中數(shù)百萬患者需要靠透析維持生命，但透析機(jī)畢竟不能代替腎臟，往往讓病人非常痛苦。他們希望能通過腎臟移植解除痛苦，但因腎源短缺，每年只有1.6萬人能有幸接受腎移植。路易斯表示，有了人造近端小管，理論上就可以合成出整個腎臟，或許再過幾年，3D打印腎臟就可供患者移植了。

目前，3D打印近端小管具有廣泛的醫(yī)學(xué)用途，比如，可構(gòu)造測試藥物效果的體外模型；可用來開發(fā)幫助腎透析患者的體外裝置；另外，大約20%的藥物因?qū)δI臟具有毒性而在人體臨床試驗中失敗，用人工腎臟組織體外檢驗藥物毒性可避免人體臨床試驗的巨大耗費等。

腎的結(jié)構(gòu)和功能單位是什么

腎單位是腎臟的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，腎單位由腎小球和腎小管組成，而腎小管又包括近段腎小管，髓袢和遠(yuǎn)端腎小管。根據(jù)腎單位在腎臟皮髓質(zhì)分布部位和功能的不同，腎單位又分皮質(zhì)腎單位和髓旁腎單位。皮質(zhì)腎單位的腎小球，主要位于腎皮質(zhì)淺表及中部，髓袢較短，進(jìn)入外髓后，折返至皮質(zhì)或未達(dá)到皮質(zhì)就折返；而髓旁腎單位的腎小球，位于皮質(zhì)深部，髓袢較長，可以由皮質(zhì)深部深達(dá)內(nèi)髓，是腎臟濃縮功能的主要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。腎小球濾過屏障包括電荷屏障和機(jī)械屏障兩大部分。電荷屏障位于毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)側(cè)，是由一組帶有負(fù)電荷的生物大分子組成；機(jī)械屏障由內(nèi)向外依次為毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞，腎小球基底膜，上皮細(xì)胞足突間的裂口膜。這三層結(jié)構(gòu)及其上的裂口是機(jī)械屏障的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，以防止中大分子被濾過。

腎臟的哪些結(jié)構(gòu)特點與功能相適應(yīng)

腎臟的腎盂可過濾尿液中的毒素,輸尿管饒過膀胱連接輸精管方可撒尿...所以水腎壞了會影響到毒素的排除,尿受到影響了又危急到輸精管了，輸精管受到感染了,精子的質(zhì)量和睪丸就會相繼引起并發(fā)癥狀影響性生活質(zhì)量(女性基本上一樣)

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