Mga organo ayon sa pangangailangan: pinakamahusay na mga sapi sa 3D bioprinting (Oktubre 2026)

Mga Organong Nagliligtas ng Buhay

Maraming pananaliksik sa biyoteknolohiya ang tumutugon sa mga tiyak na problema, gaya ng paglaban sa mga mikrobyong sanhi ng sakit, pagwawasto ng depektibong gene, o pagwasak sa mga selulang kanser. Ngunit sa ilang sakit, hindi sapat ang paggamot sa antas ng selula upang maibalik ang paggana ng isang organo.

Maaaring mangailangan ng transplant ng bato ang malubha at hindi na maibabalik na pagkabigo ng bato. Maaari ring humantong ang malawak na pinsala sa puso sa huling yugto ng pagpalya nito, kung saan isang opsyon sa paggamot ang transplant.

Kaya mahalaga ang donasyon ng organo: nagliligtas ito ng buhay at nagbibigay sa maraming pasyente ng pagkakataong mabuhay nang matagal. Karaniwang nangangailangan ang mga tumatanggap ng gamot na pumipigil sa immune system upang mabawasan ang panganib ng pagtanggi sa transplant.

Gayunman, limitado ang mga donasyong organo at mas mahirap pang makahanap ng angkop na organo para sa pasyente. Sa Estados Unidos, 42,887 transplant ng organo ang isinagawa noong 2022. Ang bilang sa listahan ng naghihintay na binanggit sa panahon ng pagsulat ng artikulo noong 2023 ay 104,234 katao.

Maaaring lumala nang malaki ang kalusugan ng pasyente habang naghihintay. May mga pasyenteng namamatay bago maging available ang angkop na organo.

Paggawa ng mga organo ayon sa pangangailangan

Dahil sa patuloy na kakulangan ng organo, matagal nang sinusubukan ng mga mananaliksik na magpalaki ng mga organo sa laboratoryo. Ang paggamit ng sariling selula ng pasyente ay maaari ring makabawas sa panganib ng pagtanggi ng immune system.

Ngunit may malalaking hamon sa pagsasakatuparan nito:

• Sa pag-unlad ng embryo, nabubuo ang mga organo bilang bahagi ng buong katawan at ginagabayan ng mga signal sa pagitan ng mga nabubuong tisyu.
• Napakahirap gayahin ang mga prosesong ito sa labas ng katawan at gumawa ng mga organong kasinlaki ng sa isang nasa hustong gulang.
• Hindi kusang bumabalik ang mga ganap nang selula sa kalagayang tulad ng stem cell upang muling maging iba’t ibang uri ng selula at bumuo ng buong organo.

Malaki na ang pag-unlad sa pananaliksik sa stem cell at may mga aplikasyon na ito sa medisina. Magbasa pa sa aming artikulong “Limang kumpanya ng stem cell na maaaring pag-aralan ng mga mamumuhunan (Abril 2023)”.

Isang mahalagang hamon ang pagpapabuo sa mga stem cell ng ganap at gumaganang organo. Binubuo ang mga organo ng masalimuot at magkakaugnay na tisyu. Halimbawa, may mga daluyan ng dugo, kalamnan, tisyu na pang-ugnay, at selulang nerbiyos ang puso.

Lubhang hindi etikal at nakakatakot ang pagpapalaki ng buong tao para lamang makuha ang kanyang mga organo, kahit maaari itong maging inspirasyon ng mga pelikulang kathang-agham tulad ng The Island.

Isang direksiyon ng pananaliksik na sumusubok harapin ang mga hamong ito ang 3D bioprinting.

3D Bioprinting

Ang 3D printing, o additive manufacturing, ay kilalang teknolohiya na ngayon. Gumagamit ito ng iba’t ibang materyal, mula sa mga polymer hanggang sa metal. Isang bagong aplikasyon nito ang pag-print ng mga biyolohikal na tisyu.

Sa 3D bioprinting, inilalagay ang mga selula at biyomateryal nang patong-patong sa masalimuot na tatlong-dimensiyong ayos. Layunin nitong gayahin ang mga istruktura ng tisyu, ngunit malaking hamon pa rin ang suplay ng dugo at ganap na paggana ng mga komplikadong organo.

Nagpakita ang Wake Forest ng mahalagang eksperimento noong 2016. Itinanim sa ilalim ng balat ng mga daga ang naka-print na istrukturang hugis tainga ng tao. Pagkaraan ng dalawang buwan, nanatili ang hugis nito at nabuo ang kartilago at mga daluyan ng dugo. Isa itong eksperimento sa pagbuo ng tisyu, hindi transplant ng tainga ng tao na nakaririnig.

(Maaari kang magbasa pa tungkol sa bioprinting sa pahinang ito ng Wake Forest University.)

Bagaman nasa maagang yugto pa ang larangan, ayon sa pagtatayang iniulat ng 3dprint.com, maaaring umabot sa 1.2 bilyong dolyar ang merkado ng bioprinting pagsapit ng 2028.

Para sa buong merkado ng 3D printing, ang sumusunod na presentasyon ng Desktop Metal ay may pagtatayang 100 bilyong dolyar pagsapit ng 2030.

Pinagmulan: Desktop Metal

(Maaari kang magbasa pa ng mga balita tungkol sa bioprinting sa kaukulang tag sa https://3dprint.com/tag/3d-bioprinting/ at sa kanilang serye ng mga panimulang artikulo sa https://3dprint.com/google-search/?q=Bioprinting+101 )

Mapa ng industriya ng bioprinting

Mga sapi ng mga kumpanya sa 3D bioprinting

Nasa maagang yugto pa ang industriya at napakataas ng panganib sa pamumuhunan dito. Ang salitang “pinakamahusay” ay tumutukoy sa pansariling pagtatasa sa teknolohiya at sa posibilidad na kumita ang kumpanya bago maubos ang pondo nito.

Isang kumpletong listahan ng 119 kumpanya ng bioprinting na naitala noong 2019, na karamihan ay hindi nakalista sa stock exchange, ay makikita rin dito.

1. 3D Systems Corporation

DDD Tsart ng Presyo

Mahalagang tagapagbigay ng teknolohiya sa 3D printing ang 3D Systems. Sa presentasyon nito noong Agosto 2022, binanggit nito ang mahigit 1,000 ipinagkaloob na patent, mahigit 130 materyal sa produksyon, at higit sa isang milyong piyesang nai-print araw-araw gamit ang teknolohiya nito.

Lumawak ito sa bioprinting noong 2017 sa pamamagitan ng pakikipagtulungan sa pananaliksik sa United Therapeutics (UTHR ) (UTHR). Noong 2021, binili rin nito ang Allevi, na nag-aalok ng mga bioprinter, biyolohikal na tinta, at software para sa laboratoryo. Nag-anunsiyo rin ito ng isang kolaborasyon sa CollPlant Biotechnologies (CLGN) noong 2020 (CLGN ).

Pinagmulan: 3D Systems

Sa panahon ng pagsulat ng artikulo, nag-aalok ito ng tatlong modelo ng Allevi bioprinter.

Pinagmulan: 3D Systems

Ayon sa presentasyon noong Agosto 2022, halos pantay ang hati ng kita mula sa benta noong 2021 sa industriya at pangangalagang pangkalusugan, matapos alisin sa paghahambing ang mga naibentang negosyo.

Sa parehong batayan, 64% ng kita mula sa benta ay paulit-ulit, pangunahin mula sa materyal, serbisyo, at software. Bukod dito, 47% ng mga printer na naibenta noong 2021 ay napunta sa mga bagong kliyente, na nagpapakita ng paglawak ng base ng kliyente.

Naglatag ang kumpanya ng target na 1 bilyong dolyar na kita mula sa benta at 20% adjusted EBITDA margin para sa 2027. Hindi kasama sa modelong batayan ng mga target ang ambag ng mga programa sa regeneratibong medisina.

Dahil sa matatag na posisyon ng 3D Systems sa industriya at pangangalagang pangkalusugan, maaaring hindi ito gaanong umasa sa tagumpay ng bioprinting ng organo sa loob ng napakapanganib na larangang ito.

2. Desktop Metal, Inc.

Sa makasaysayang materyal ng kumpanya na tinutukoy sa ibaba, binanggit ng Desktop Metal ang mahigit 650 patent, higit sa 250 materyal, at humigit-kumulang 6,000 kliyente.

Isa sa mahahalagang pokus nito ang 3D printing ng metal, na may maraming gamit sa industriya.

Presentasyon ng Desktop Metal para sa mga mamumuhunan, ikaapat na quarter ng 2022

Aktibo rin ang kumpanya sa pangangalagang pangkalusugan. Pinalakas ng pagbili sa EnvisionTEC ng Germany noong 2021 ang mga aplikasyon nito, kabilang ang sa pangangalaga ng ngipin.

Pinagmulan: Desktop Metal

Kabilang sa mga produkto ng Desktop Health ang 3D-Bioplotter bioprinter. Ginagamit ito sa pananaliksik at paggawa ng mga biyolohikal na istruktura, kabilang ang pag-print ng hydrogel at mga istrukturang sumusuporta sa paglaki ng selula. Ang mga aplikasyong gumagamit ng ganitong biyomateryal ay posibleng merkado para sa teknolohiya ng Desktop Health.

Pinagmulan: Desktop Metal

Sa kabila ng teknolohiya nito, nahihirapan ang kumpanya na maging kumikita. Noong Pebrero 2023, nag-anunsiyo ito ng karagdagang pagbabawas ng gastos. Target ng pinagsamang mga hakbang ang pagtitipid na katumbas ng 100 milyong dolyar kada taon sa loob ng 2023. Noong Mayo 2022, naglabas din ito ng convertible bonds na may prinsipal na 115 milyong dolyar upang palakasin ang likididad.

Nakaapekto ang mga suliraning pinansyal sa pagtatasa ng mga mamumuhunan at presyo ng sapi. Kailangang suriin ng mga tumatanggap ng panganib na ito ang buong hanay ng produkto ng Desktop Metal, dahil malaking bahagi ng panandaliang kita mula sa benta ay kaugnay ng polymer at metal bukod sa mga medikal na aplikasyon.

3. Cyfuse Biomedical K.K.

4892.T Tsart ng Presyo

Itinatag ang kumpanyang Hapones noong 2010. Ayon sa kasaysayan ng kumpanya, nagsimula ang pagbuo ng Regenova bioprinter noong Disyembre 2012.

Nakatuon ang Cyfuse sa paggawa ng tatlong-dimensiyong tisyu mula sa selula nang walang permanenteng artipisyal na suporta, kabilang ang paggamit ng S-PIKE platform. Ginagamit ng ambisyosong direksiyong ito ng pananaliksik ang kakayahan ng mga selula na magsama-sama at bumuo ng tisyu.

Maaaring makatulong ang pag-iwas sa permanenteng artipisyal na suporta upang makagawa ng tisyu na mas kahawig ng likas na tisyu. Ang mga istrukturang humigit-kumulang 2–3 sentimetro na inilalarawan noon ay hindi pa buong organo ng tao.

Pinagmulan: Cyfuse Biomedical

Kasama sa mga larangan ng pananaliksik nito ang buto at kartilago para sa mga kasukasuan, tisyu ng atay, mga gabay sa pagtubo ng nerbiyo, at daluyan ng dugo.

Pinagmulan: Cyfuse Biomedical

Maaari rin itong gamitin sa paggawa ng tisyu o modelo ng organo para sa pagsasanay ng mga siruhano, upang makapagsanay sila nang hindi inilalagay sa panganib ang kaligtasan ng pasyente.

Nagtala ang Cyfuse ng humigit-kumulang 374 milyong yen na kita mula sa benta at 473 milyong yen na netong pagkalugi noong 2022. Noong 2021, mayroon itong humigit-kumulang 142 milyong yen na netong tubo.

Pangunahing angkop itong pag-aralan ng matiyagang mamumuhunan na may pangmatagalang pananaw, na umaasang lalawak ang paggamit ng teknolohiya at uunlad ito tungo sa mas malalaki at mas komplikadong organo.

4. Materialise NV

MTLS Tsart ng Presyo

Nagbibigay ang Materialise ng teknolohiya sa 3D printing at kaugnay na software para sa mga aplikasyon sa industriya at medisina.

Kasama sa mga medikal na aplikasyon ang implant na iniangkop sa pasyente, mga solusyon sa prosthesis, at 3D visualization para sa pagpaplano ng operasyon. Binanggit din ng makasaysayang materyal ng kumpanya rito ang mga pasilidad na may 185 industriyal na 3D printer.

Kaya nakabatay ang negosyo ng Materialise sa mas matatag nang aplikasyon ng 3D printing. Ayon sa impormasyong binanggit noon, ang mga solusyon nito sa prosthesis at 3D model ay tumutulong sa pangangalaga ng hanggang 50,000 pasyente bawat taon.

Nagtala ang kumpanya ng humigit-kumulang 13.1 milyong euro na netong tubo noong 2021, ngunit 2.2 milyong euro na netong pagkalugi noong 2022. Patuloy din itong namuhunan sa pananaliksik at pag-unlad.

Tumaas nang 15.6% ang kita mula sa benta ng medikal na dibisyon noong 2022 kumpara sa 2021, sa humigit-kumulang 84.8 milyong euro.

Pinagmulan: Materialise

Maaaring maging interesado sa Materialise ang mga mamumuhunang mas gusto ang matatag nang medikal na aplikasyon kaysa sa maagang pananaliksik sa pag-print ng organo. Mahalaga ang kakayahan nitong makipagkumpitensya sa mga kumpanyang tulad ng Desktop Metal at 3D Systems.

Karagdagang pagpipilian: karneng mula sa kulturang selula at Steakholder Foods

STKH Tsart ng Presyo

Gumagawa ang Steakholder Foods ng karne sa pamamagitan ng pagkultura ng selula. Tinalakay namin ang larangang ito sa artikulong “Limang sapi ng mga kumpanya ng karneng mula sa kulturang selula para sa pamumuhunan (Abril 2023)”. Gumagamit din ang kumpanya ng teknolohiyang kaugnay ng 3D bioprinting upang bumuo ng mga naka-print na produktong mula sa kinulturang selula ng igat. Noong Enero 2023, nag-anunsiyo ito ng pakikipagtulungan sa Umami Meats at pondong hanggang 1 milyong dolyar para sa pagbuo ng mga produktong igat at lapu-lapu na may hinulmang istruktura.

Nagbubukas ang pagkakatulad ng teknolohiya ng mga pagkakataon sa pagtutulungan ng bioprinting at paggawa ng karneng mula sa kulturang selula. Maaaring subaybayan ng mga mamumuhunan sa dalawang larangan ang kaugnay na pakikipagsosyo at posibleng pagsasanib o pagbili ng mga kumpanya.