科學(xué)家嘗試用脂肪細(xì)胞3D打印人類心臟

美國肯塔基州,，路易斯維爾（Louisville），這話聽起來有些難以置信,，在這里確實有一群科學(xué)家正在嘗試用一臺3D打印機(jī)制造人類的心臟,。
這是一個雄心勃勃的項目，其最終目標(biāo)是用患者的自身細(xì)胞培育一個新的心臟,，然后把患者患病的心臟替換下來,。
這項技術(shù)，真的讓人很難想象,，不過并不是毫無根據(jù)地幻想,。去年，康奈爾大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)用3D打印技術(shù)制造出了一個人類的耳朵,。
到目前為止,，路易斯維爾大學(xué)的研究團(tuán)隊已經(jīng)打印出了人的心臟瓣膜和靜脈細(xì)胞。他們還能用其它方法制造一些心臟的其它部分,，細(xì)胞生物學(xué)家Stuart Williams說,。Williams是這個項目的領(lǐng)導(dǎo)者，他介紹說,，他們還成功地在小鼠等小動物身上測試了3D打印的微小血管,。
Stuart Williams認(rèn)為，按照目前的研究進(jìn)度,，他們能在三到五年內(nèi)實現(xiàn)打印并組裝一個完整的心臟,。
Williams說，最大的挑戰(zhàn)是讓眾多的細(xì)胞像一個正常的心臟一樣工作,。這是路易斯維爾大學(xué)和猶太醫(yī)院合作研究的一個項目,。
使用病人自身細(xì)胞制造的器官可以解決致命的排異問題，這樣病人就不用在器官移植后服用大量的抗排斥藥物了,，Williams說,。他設(shè)想的心臟將會使用病人的脂肪細(xì)胞培育。
如果一切按計劃進(jìn)行，Williams說,，3D打印心臟可能會在十年內(nèi)進(jìn)行臨床人體實驗,。第一個患者最有可能是那些不適合移植人工心臟的心臟病人，尤其是兒童,，他們們的胸部太小,，往往無法安裝人工心臟。
路易斯維爾醫(yī)院有成功移植人工心臟的案例,。美國第二例成功的人工心臟（Jarvik 7）移植手術(shù)就是上世紀(jì)80年代中期在路易斯維爾做的,。2001年，來自路易斯維爾大學(xué)的醫(yī)生植入了第一個獨立的人工心臟（AbioCor）,。接受手術(shù)的病人Robert L. Tools靠著鈦泵和塑料泵活了151天,。
但大量的困難仍然存在，包括如何在打印完成后保細(xì)胞組織的活力,�,！皩τ趶�(fù)雜的器官，比如腎臟和心臟,，最重大的挑戰(zhàn)是如何向細(xì)胞組織提供足夠的氧氣來維持它的存活,，直到它完全融入人體�,！� Anthony Atala博士說,，他的團(tuán)隊正在維克森林大學(xué)嘗試使用3D打印機(jī)，打印一個人類腎臟,。
3D打印技術(shù)并不是研究人員用患者自身細(xì)胞構(gòu)建一個心臟的唯一方法,。在其他地方,，科學(xué)家們正在探索把細(xì)胞注入模具的想法,。科學(xué)家們已經(jīng)在實驗室中制造出了嚙齒動物跳動的心臟,，一些使用這種方法制造的簡單器官已經(jīng)被植入了人體,，包括膀胱和氣管。
3D生物打印機(jī)的工作原理類似許多噴墨打印機(jī),，使用一根針管按照預(yù)定的圖案將打印材料噴出堆積起來,。

這些細(xì)胞會先通過一臺機(jī)器進(jìn)行純化，然后分區(qū)域進(jìn)行打印,，并根據(jù)計算機(jī)模型來逐層構(gòu)建心臟,。Williams的打印機(jī)使用凝膠和活細(xì)胞的混合物作為打印材料。最終,，打印出來的細(xì)胞將生長在一起并形成組織,。
（來源于天工社）

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