科學(xué)家利用人類心肌細(xì)胞3D打印心腔 能自主跳動(dòng)數(shù)月

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　　△含有跳動(dòng)心臟細(xì)胞的3D打印心腔,。

　　圖片來(lái)源：英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站

2023年6月27日電 （記者張佳欣）據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站最新消息,，德國(guó)埃爾朗根—紐倫堡大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù),，可以3D打印微型心腔（心臟底部的腔室）,。他們用活的人類心肌細(xì)胞打印的心腔被證明可自主跳動(dòng)至少3個(gè)月,。

人造心臟組織可通過(guò)在模具或支架上培養(yǎng)心臟細(xì)胞來(lái)制造,，但這通常只允許構(gòu)建簡(jiǎn)單的形狀,，如片狀或環(huán)狀。3D打印可創(chuàng)造出更復(fù)雜的結(jié)構(gòu),。例如,，2019年，以色列特拉維夫大學(xué)研究人員展示了用3D打印的一顆完整心臟,。然而,，它無(wú)法跳動(dòng)。

新的3D打印技術(shù)可讓科學(xué)家制造出跳動(dòng)的心腔,，將血液輸送到身體的其他部位,。研究人員制造了一種“墨水”，其中含有活的心肌細(xì)胞,、膠原蛋白和透明質(zhì)酸,，賦予心腔組織結(jié)構(gòu)。他們使用噴嘴將這種墨水注入支撐凝膠中，凝膠在打印過(guò)程中將其保持在所需的形狀,，然后熔化以留下打印的結(jié)構(gòu),。

研究表明，使用這種技術(shù)可打印出高14毫米,、直徑8毫米的氣球形狀的心腔狀結(jié)構(gòu),，大約是真正人類心腔的1/6大小。心腔在打印一周后開(kāi)始跳動(dòng),，100天后仍在跳動(dòng),。用興奮劑藥物可讓它跳動(dòng)得更快，就像真正的心臟一樣,。

研究人員希望最終能使用這項(xiàng)技術(shù)打印出包含所有4個(gè)心腔的完整心臟,。通過(guò)添加含有血管細(xì)胞的第二種打印墨水，他們期待這種油墨能在打印的心臟組織內(nèi)生長(zhǎng)成血管,。

【總編輯圈點(diǎn)】

近20年,，心臟病一直是全球首要死因，而且死亡人數(shù)逐年攀升,。許多危重患者需要心臟移植,，卻在生命耗盡前都等不到供體。泵送血液的仿心臟裝置也因此成為研究熱點(diǎn),。近幾年雖然3D打印心臟屢有突破,，但尚未完全模擬心肌的精細(xì)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜功能。希望新技術(shù)讓人造心臟更耐用,，更皮實(shí),，終有一天能替代“原裝產(chǎn)品”。