BioBots是一家美國生物技術創(chuàng)業(yè)公司，他們的業(yè)務涉及計算機科學和化學兩大領域。該公司的第一款產(chǎn)品是可以打印生物材料的3D打印機，最近剛剛在紐約的TechCrunchDisrupt大會中登臺亮相。據(jù)聯(lián)合創(chuàng)始人丹尼·卡布雷拉（DannyCabrera）介紹，這款打印機集合了硬件、軟件和濕件（即大腦神經(jīng)系統(tǒng)，與計算機軟硬件相對應），而濕件部分正體現(xiàn)了他們的核心創(chuàng)新技術。

　　生物制造是人工制造活體生物組織結構的過程。這并不是一個新興領域，人們已經(jīng)對它有了數(shù)十年的研究。但是卡布雷拉和他的聯(lián)合創(chuàng)始人堅信，他們發(fā)現(xiàn)了一個新的商機，可以利用新的設備取代傳統(tǒng)價格昂貴（大約10萬美元以上）、體積巨大且操作復雜的設備。據(jù)介紹，他們是從體積小且成本低的桌面3D打印機中獲得了靈感。

　　普通的3D打印機利用塑料進行打印，而BioBots公司的3D打印機則利用特殊的墨水。這種墨水由生物材料和活體細胞組成，可以用來打印3D活體生物組織和微型人體器官。目前，他們打印出來的產(chǎn)品可以用于科研和臨床階段之前的篩查，比如替代動物完成藥物檢測。雖然生物制造領域逐漸向著制造可替代性人體器官的方向發(fā)展，但是BioBots公司依舊不能利用人體細胞打印出可供替換使用的器官。據(jù)卡布雷拉介紹，短期之內(nèi)，該公司技術的潛在用途將是幫助培養(yǎng)特定的疾病治療方法。

　　他表示：“我們目前真的只是把這款設備看成是制藥公司的產(chǎn)品，僅用于臨床藥物試驗。你可以在我們設備的幫助下利用人體細胞打印出活體生物組織模型，而這些模型比傳統(tǒng)2D組織要更加復雜精致。這些打印出來的組織模型概括了人體的功能，你可以用它們研發(fā)用于臨床實踐的化合物。這樣一來，你就能在進入臨床試驗階段之前找到假陽性誤報的情況。”

　　“我們認為這種技術是研發(fā)個性化治療方案的一個途徑。未來病人來到診所后，醫(yī)生可以直接提取他們的細胞并打印3D組織、微型組織，然后利用這些個性化產(chǎn)品為病人測試不同的治療方案、藥物療效。同樣，醫(yī)生也能據(jù)此為病人特定的病情制定個性化的療法。”

　　“在傳統(tǒng)方法中，我們把一些疾病歸成一類，然后給他們起一個名字。但是這些疾病在每個人身上的表現(xiàn)情況都不相同。而且藥物研發(fā)過程也有些跟不上時代發(fā)展–我們總是在昂貴的臨床試驗中研發(fā)一種能適用于成千上萬病人的藥物，卻不能研發(fā)個性化的藥品。但是今天，技術讓個性化藥物成為現(xiàn)實，我們可以為一個病人單獨研發(fā)一種藥物。”他補充道。

　　BioBots最初是一個起源于大學宿舍的創(chuàng)業(yè)項目。去年7月，兩位聯(lián)合創(chuàng)始人在賓夕法尼亞大學獲得計算機科學和生物學學位時，他們對基因工程和組織工程學產(chǎn)生了興趣。

　　卡布雷拉說：“我們的想法是，我們可以利用和傳統(tǒng)3D打印機一樣的方式，打造一款體積更小，價格更便宜的生物科技領域設備。當時，傳統(tǒng)生物制造領域的設備都體積巨大，看起來就像古老的計算機主機，能占據(jù)整個房間。而且那些設備通常耗資五十萬美元，操作起來非常困難。你需要找專業(yè)的技術人員才能完成操作。”

　　BioBots早期在賓夕法尼亞大學的比賽中贏得了5000美元的資金，研發(fā)了他們的第一代原型設備。此后他們成功向一位博士生賣出了一款設備，并通過了賓夕法尼亞州DreamitHealth加速器項目的篩選，加入到了去年秋天的項目之中，獲得了50000美元的資金支持。目前，該公司的第一代生物材料打印設備已經(jīng)發(fā)貨。他們與研究人員緊密合作，不斷調試自己的初代產(chǎn)品。據(jù)悉，如果研究人員愿意幫助BioBots公司進行研發(fā)工作，他們將以5000美元的價格買到這款3D打印設備。

　　他們的商業(yè)模式是向研究人員銷售不同類型的墨水，而不同的墨水可以打印出不同的生物材料。他們推出了測試版的軟骨組織墨水工具箱，售價700美元。

　　BioBots的打印機使用藍色可見光和摻有特定墨水的復合型光引發(fā)劑加工處理生物組織，而不是像其他設備那樣采用紫外線和壓力完成打印。卡布雷拉介紹稱，他們的方法效率更高，因為利用壓力和紫外線打印活體組織會損傷活體細胞，而藍色可見光對細胞沒有不利影響。

　　為了利用這款設備打造生物組織（比如一片骨骼、軟骨或者肝臟），用戶需要將該公司的光引發(fā)劑粉末與他們想要用于打印的活體細胞集合起來。同時，他們還需要加入結合因子，確保細胞結合在一起。

　　卡布雷拉解釋道：“我們的墨水由三種粉末構成，用戶需要加入結合因子和自己想要使用的活體細胞。混合之后等待5-10分鐘，然后將這些物質加入到打印設備里。用戶還需要利用AutoCAD、Solidworks等CAD設計軟件完成結構設計工作。我們的軟件能將設計文件轉化成打印機可以識別的指令。”

　　BioBots公司的3D打印機內(nèi)置了一個擠壓機，利用液壓將材料擠出噴頭。一旦生物材料打印成型，設備會利用藍色的可見光完成結構硬化工作。打印的時間根據(jù)打印內(nèi)容各不相同，取決于你試圖制造組織的類型。

　　“目前為止，我們的客戶已經(jīng)打印出了骨骼、肺、肝、心臟、大腦、皮膚和軟骨。”卡布雷拉稱。

　　Techcrunch網(wǎng)站就BioBots公司的3D打印機對卡布雷拉進行了采訪。

　　問：你的分銷策略是什么？你計劃如何向醫(yī)院和醫(yī)生銷售自己的設備？醫(yī)療保險可以報銷打印費用嗎？

　　答：目前階段，我們的產(chǎn)品更多是一個研究工具。我們正努力向藥企推銷這款設備，與他們的研發(fā)部門進行協(xié)商。所以目前我們沒有和醫(yī)生產(chǎn)生聯(lián)系，只是與研究人員打交道。我們有很多現(xiàn)有的渠道，可以向制藥企業(yè)出售這款設備。同時我們也在尋找合作伙伴，希望能與制藥公司達成合作。

　　問：你有很多合作伙伴，他們給你提供設備的反饋意見和數(shù)據(jù)了嗎？他們使用你的設備了嗎？他們都打印了什么組織？

　　答：我所展示的客戶都是早期用戶，他們在我們推出墨水工具箱之前就購買了打印設備。他們會告訴我們他們的一切行動，比如如何使用設備。這給我們提供了大量組織工程學方面的信息和數(shù)據(jù)。在他們的幫助下，我們才發(fā)現(xiàn)應該推出一款軟骨組織墨水工具箱。生物制造領域的研發(fā)中心要花費數(shù)千萬美元在研究上，而我們的設備能加速他們的研發(fā)。

　　問：你如何定義成功？你認為設備銷售成功嗎？目前銷售局面是不是和你的構想一樣呢？

　　答：我們的設備本身是一個機械系統(tǒng)，因此可以用很簡單的方法衡量它–分辨率和精確度。當然，這與使用設備的研究人員以及他們的工作密切相關。比如對于制藥公司來說，他們需要打印微型腫瘤，并對其進行藥物測試，觀察藥物是否有效。我們希望打印出來的組織能具備人體的基本功能，展示人體內(nèi)的活動情況。如果能做到這一點，我們設備就是成功的。如果做不到這一點，那么我們就要從頭再來。這正是數(shù)字制造技術的意義–減少周轉時間，幫你快速變更設計方案。

　　問：器官替代領域可以使用你的設備嗎？在很多生命科學的基礎研究中，你可以培育一個皮膚移植標本并在上面測試藥物。你如何看待這種替換？

　　答：首先，我們打印出來的組織不會替換任何人體組織。傳統(tǒng)模式下，我們只能打造2D組織樣本，現(xiàn)在我們的設備給了你創(chuàng)造3D組織的能力。這在生理學角度意義重大。3D情況下的細胞與2D狀態(tài)下的表現(xiàn)完全不同，因此制藥公司對我們的技術非常興奮，紛紛表示這就是他們一直以來尋求的東西。歐洲已經(jīng)禁止利用動物進行化妝品測試，因此我們設備打印出來的組織就有了用武之地，它可以替代動物完成實驗。相信在未來，我們的打印機能打印出可以完全替代藥物臨床研發(fā)的組織器官。

　　理想狀態(tài)下，我們都希望對個體測試專門為其研發(fā)的個性化藥物?？墒菃栴}在于沒有人愿意把自己當小白鼠。可是我們的設備能夠通過患者的細胞打印3D組織，進而用于藥物研發(fā)。這樣，研究人員不需要對患者本人開展實驗，而是可以對組織結構測試藥物。

　　問：市面上還有其他公司制造醫(yī)學領域的3D打印機。你能否介紹下你們使用的這個不殺傷細胞的技術呢？在沒有大量資金支持的情況下，你們?nèi)绾窝邪l(fā)了這個技術？這個技術有多可靠？其他人為了模仿你們的技術會干些什么呢？

　　答：我是賓夕法尼亞大學的學生。畢業(yè)之后我遇到了一個朋友（公司另一個創(chuàng)始人里卡多），他當時正在研發(fā)我們現(xiàn)在產(chǎn)品的原型設備。畢業(yè)之后，我們偶然發(fā)現(xiàn)了一種人們用于多種其他不同用途的化學物質。我們當時在尋找一種不損傷細胞的技術，然后就發(fā)現(xiàn)一種化合物。它與可見光結合，能達到我們要的效果。我們進行了測試，效果非常好。此前，沒有人在3D打印活體組織領域申請過可見光技術的專利。因此，我們覺得這是個機會。而且，這個技術在生物學角度上也說得通。今年早些時候我們提交了專利申請。我們認為這個技術是可靠的。而且它不僅可靠，更是制造活體組織的最佳途徑。