取病人脂肪細(xì)胞3D打�,。⑻烊恍呐K＂(圖)

威廉斯領(lǐng)導(dǎo)的研究團隊已經(jīng)利用人體脂肪干細(xì)胞,，成功3D打印出心臟血管和心臟瓣膜,，待一顆心臟的所有部件打印完畢后,，再將其組裝起來,。

    這是負(fù)責(zé)這一項目的生物學(xué)家斯圖爾特·威廉斯今年3月6日接受采訪時拍的照片。
    用打印機打出一個能在體內(nèi)怦怦跳動的心臟,？這并不是科幻小說的情節(jié),，而是美國路易斯維爾大學(xué)的科學(xué)家們正在研究的課題。研究人員說,，這種“生物人造心臟”有望在十年內(nèi)進(jìn)入人體實驗階段,。
    進(jìn)展|打印的“部件”老鼠用著正常
    負(fù)責(zé)這一項目的生物學(xué)家斯圖爾特·威廉斯說，截至目前,，研究團隊已經(jīng)用3D打印的方式打印出人類心臟瓣膜以及小血管,。實驗證明，這些小血管在老鼠等小動物身上可以正常工作,。
    研究團隊計劃在三至五年內(nèi)打印出心臟的各個部件,，然后手工把它們組合在一起。不過,，這一項目的終極目標(biāo)是用人的自體細(xì)胞打印出一個完整的,、能用于移植的心臟。
    美聯(lián)社10日引述威廉斯的話報道,，這樣的心臟不會像他人捐獻(xiàn)的心臟或人工心臟那樣帶來排異問題,，患者移植后無需服用抗排異藥物,。
    如果一切能按計劃進(jìn)行，這種生物人造心臟有望在十年內(nèi)進(jìn)入人體實驗階段,。首批受試者將是無法移植人工心臟的心臟病患者,，比如因大小不合適而不能接受人工心臟的兒童。
    原理|針頭噴出細(xì)胞層疊成心臟
    3D打印的原理與常見的噴墨打印類似,，只不過噴墨打印時噴出的是墨水,，而打印心臟時，從針頭中噴出的是細(xì)胞,，這些細(xì)胞一層一層疊起來,，形成一個立體的心臟。
    威廉斯介紹說,，打印用的細(xì)胞取自病人的脂肪,。這些細(xì)胞需要經(jīng)過儀器凈化，再與凝膠混合后放入打印機“墨盒”中,，按事先設(shè)定的形狀打印,。最終，這些細(xì)胞會長在一起,，形成組織。
    3D打印技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)界投入應(yīng)用,。先前已有研究人員利用3D打印技術(shù)打印出用來撐開患病兒童氣管的支架以及心臟瓣膜,，康奈爾大學(xué)研究人員一年前曾用活細(xì)胞打印出一只耳朵。
    挑戰(zhàn)|細(xì)胞協(xié)同與“產(chǎn)后”存活
    用3D打印技術(shù)打印心臟說起來容易做起來難,。研究人員說,，他們面臨的最大挑戰(zhàn)是讓打印出來的細(xì)胞像真正的心臟細(xì)胞那樣協(xié)同工作。另外,，如何讓這些人造組織在打印出來后活下來也是急需解決的難題,。
    正在嘗試用3D打印技術(shù)打印腎臟的韋克福里斯特大學(xué)博士安東尼·阿塔拉說：“腎臟和心臟都是復(fù)雜的器官，我們必須為這些（打�,。┢鞴俟┭跻员ＷC它們的活力,，直到它們能與身體成為一個整體為止�,！�
    當(dāng)前,，有不少科學(xué)家在從事人工心臟的研究。除了3D打印這一途徑外,，還有科學(xué)家希望能把病人自體細(xì)胞放入“模子”,，從而制作出包括心臟在內(nèi)的多個器官。他們已經(jīng)用這種方法制作出膀胱和氣管并成功移植到人體,。至于人類的心臟,，當(dāng)前還沒有實驗成功,，不過，科學(xué)家們已經(jīng)在實驗室中制造出能跳動的老鼠心臟,。