這不是科幻片！藝術家利用幹細胞3D列印讓手長出來

3D列印技術所應用領域非常地廣泛，從製造加工到醫療行業，其中以醫療行業是最令人驚奇的，例如3D列印假牙，3D列印部分器官或3D列印義肢等，不過3D列印人手似乎比較少聽過，頂多就是義肢，而今天要介紹的就是3D列印的人手，不過與其說是用列印的，不如說是「長」出來的！這是利用3D列印支架和幹細胞讓手長出來的，很神奇吧！一位新媒體藝術家Amy Karle，多年來致力於透過衍生藝術來探索人體與技術之間的關係。她最近進行的一件專案，被稱為”再生聖物(Regenerative Reliquary)”，藉由這個專案繼續探索，她特別關注的是身體和人類細胞如何透過創造一隻人手並且在人體之外保持存活。

這個”再生聖物(Regenerative Reliquary)”目前正在Autodesk的Pier 9裡展示，該作品包含複雜的3D列印手形支架，上面生長著人類的細胞。

就個人層面來說，使用人類細胞串造出一隻手對於Karle來說意義重大，因為這位藝術家一直以來都是綜多3D列印義肢組織當中的活躍志願者，這些組織包含Superhero Cyborgs、Kid Mob還有E-Nable等，這些都給她許多啟發，為她的專案提供了靈感。

“再生聖物(Regenerative Reliquary)”的另一個靈感是Karle真正有興趣的人類骨骼，Karle解釋：「這是支撐我們身體的結構和基礎」，雖然我們可能認為骨骼甚至最基本的器官幾乎都是靜止的，但它們實際上具有令人難以置信的活力，這對於我們的生命和健康相當重要。Karle說：「正當我開始探索再生醫學時，我就在研究骨骼、醫用植入物設計和添加製造了。我已經製作出許多不同種類骨頭的3D列印藝術品，而現在我將專注的焦點移到人類的手，人類最容易辨認的骨頭就是手骨和頭骨，我們使用雙手來表達自己，並利用我們的雙手作為工具。」

在創作這個3D列印支架過程中，Karle與生物科學家Chris Venter以及材料科學家John Vericella一起合作，設計出根據Karle自己的手骨構造的動態支架3D模型。在設計支架結構時，Karle必須確保它是多孔的，以便於細胞的生長，並且以促進細胞粘附和生長的方式來打造它。同樣重要的，這個手骨支架必須要有生物相容性和生物所能分解的材料製成，設計的最終結果是一個複雜的、像是花邊狀結構所結合的人類手骨形狀。

這個3D列印的手骨支架是由定制聚乙烯(glycol) 二丙烯酸酯(Pegda) 水凝膠混合物製成的，一種諸如培養皿中的細胞生長材料。列印的過程花了好幾個星期，使用的是Ember 3D列印機，一種開源的DLP光固化3D列印機，能夠列印出顯微鏡等級，分辨率為50微米， 10-100微米的層厚度。由於這款3D列印機的列印尺寸比較小，最大僅有64×40×134毫米，Karle只好在列印之前先把她的支架設計分成幾個部分。

完成列印後，這件3D列印的手骨支架被放進了生物反應器中，並被捐獻給了舊金山探索博物館：科學，藝術和人類感知的博物館。該生物反應器，同時提供利於細胞生長的環境，同時也可以作為3D列印手骨的展示櫃，供參觀者仔細觀察。

這一項目的下一步就是要找到能夠在支架上生長的細胞。為了讓她的專案有更多的意義，Karle最初想用她自己的細胞，或者取自一隻老鼠的癌症細胞，然而，因為使用老鼠的癌細胞或她自己的細胞牽涉到大量的安全問題，Karle和她的團隊決定使用從人骨髓中提取的幹細胞。在這個專案的目前階段，他們正在培養幹細胞，並為將其播種到3D列印的手骨支架上做準備。雖然她最終能否成功地讓細胞在她的作品上生長有待觀察，但我們依然期待它出現令人興奮的結果，儘管這過程可能還需要幾年的時間。