（要闻）3D打印出可正常工作的人体心脏组织

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根据《美国每日科学》网站最近的一份报告，美国研究人员在《科学》杂志上写道，他们使用“悬浮水凝胶(新鲜)的自由形式可逆包埋”技术，成功地用胶原蛋白3d打印出工作心脏的“部分”。这项突破性技术离全尺寸成人心脏的3d打印又近了一步。

包括心脏在内的所有人体器官都是建立在一种叫做细胞外基质的生物支架上的。过去，科学家们试图打印细胞外基质，但总是受到组织减少和精细程度低的限制。

胶原蛋白存在于人体所有组织中，是3d打印的理想生物材料。但是刚开始是液体，在尝试3d打印的过程中会变成果冻状的胶体。

研究人员开发了新技术来防止其变形。新鲜允许胶原蛋白在凝胶支撑罐中层层堆积，然后通过从室温加热到体温来熔化支撑罐，从而获得完整的结构。这些结构细至20微米，可以嵌入活细胞和毛细血管。利用这种方法，可以设计和打印从毛细血管到整个器官的各种尺度的人体心脏成分。

这项研究发现，新鲜的三维生物打印心脏准确地再现了由微型计算机断层扫描确定的患者特定的解剖结构。人类心肌细胞的印刷心室显示同步收缩、定向动作电位传播和在峰值收缩期间高达14%的壁增厚。

研究人员还表示，新技术创造的结构可以“大大提高细胞的活力”，促进新血管的形成。从长远来看，这项技术将来可能被用来打印心脏或其他器官——世界上数百万人需要心脏移植。

当然，实现这个目标还有很多挑战，包括:生成生物打印大组织所需的数十亿个细胞；遵守动物试验和最终人类试验的监管程序。(记者刘霞)