哈佛大學(xué)開發(fā)3D打印人造器官的新方法

哈佛大學(xué)的研究人員發(fā)明了一種3D打印人體組織的新方法,，有朝一日,，這種方法可能會產(chǎn)生3D打印的人造人體器官,。研究人員發(fā)明了一種新技術(shù)，稱為SWIFT（犧牲性寫入功能組織）,，SWIFT通過將血管通道打印到由干細(xì)胞衍生器官構(gòu)建塊（OBB）組成的活體基質(zhì)中,，克服了3D打印器官一個主要障礙。


SWIFT是一個分為兩步的過程,，首先將數(shù)十萬個干細(xì)胞衍生的聚集體形成一個密集的OBB生命基質(zhì),，每毫升含有2億個細(xì)胞。下一步包括建立血管網(wǎng)絡(luò),，其中氧氣和其他營養(yǎng)物質(zhì)可以被輸送到嵌入基質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞,。

研究小組說，這使得細(xì)胞密度與人體器官的密度相似,，而基質(zhì)的粘性使得它能夠打印出一個無處不在的可灌流的通道網(wǎng)絡(luò),，以模擬血管來支持器官。SWIFT方法中使用的細(xì)胞聚集體來自成體誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞,。


在0-4攝氏度的低溫下,，基質(zhì)具有蛋黃醬的稠度。這使得它足夠柔軟,，可以操縱,，但足夠厚，可以保持它的形狀,。當(dāng)冷基質(zhì)加熱到37攝氏度時,，它會變硬并變得更固體，而明膠墨水則會融化并被沖走,。

這樣在組織內(nèi)留下通道網(wǎng)絡(luò),，其可以用氧合培養(yǎng)基灌注以滋養(yǎng)細(xì)胞。該團隊能夠使用SWIFT打印器官特異性組織,，這些組織仍然存活,，而其他方法打印的組織在12小時內(nèi)死亡。該團隊打印并灌注心臟衍生細(xì)胞的分支通道結(jié)構(gòu)矩陣,，發(fā)現(xiàn)OBB一起注入時,，組織收縮性增強了20倍,，達到了人類心臟的收縮特征。