陳根：*D打印，實(shí)現人類(lèi)心臟組織的打印

現在，來(lái)自中科院等機構的研究人員宣布，他們成功用*D打印打印出人類(lèi)心臟，并在體外存活6個(gè)月。

心臟，絕對算得上是人體中結構最復雜、精密的器官之一。心臟是胚胎中首先形成的具有功能的器官，起源于臟壁中胚層（ Splanchnic mesoderm）。

心臟結構的復雜性，遠超人們的想象。在預心血管中胚層特化之后，子代在胚胎中線(xiàn)兩側形成雙側心臟形成區。心臟形成區的細胞穿過(guò)中線(xiàn)并融合到心臟管，心臟管由心肌層和心內膜兩層細胞組成。之后，心臟管進(jìn)行成環(huán)定位未來(lái)的心室結構。正因如此，長(cháng)期以來(lái)，雖然科學(xué)家成功在體外培養出了多種器官的類(lèi)器官模型，但卻在心臟類(lèi)器官吉印通展緩慢。

現在，來(lái)自中科院等機構的研究人員則宣布，他們利用六軸機器人改造而成的新型生物打印機和特殊的細胞打印方法，突破了傳統*D 打印的平層局限，在復雜血管支架上打印出了具有正常細胞周期和功能的心肌組織。該組織上面的細胞存活率和人工操作相同，都有*8% 。

過(guò)去，對于生物*D打印技術(shù)來(lái)說(shuō)，一方面，生物*D打印只能逐層打印，也就沒(méi)法讓細胞和血管網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行融合，從而導致細胞缺少營(yíng)養而沒(méi)法長(cháng)期存活；另一方面，在墨水中添加的固定細胞的材料，也會(huì )影響細胞功能和存活時(shí)間。

為此，本次研究中，科學(xué)家們拋棄傳統的*D打印機，用六軸機器人改造了一個(gè)可以*60度自由轉動(dòng)的全新工具，對細胞進(jìn)行全方位打印。

與傳統的笛卡爾生物打印機和電磁式細胞噴射打印機相比，這種機器人打印機還不會(huì )對細胞造成機械損傷。在此之上，科學(xué)家還設計出了一種油浴打印方法，可以讓打印出來(lái)的細胞在礦物油的疏水作用力下，不受重力影響，從而穩定粘附在生物支架的任意表面，并與周邊細胞緊密連接。

為了遵從組織器官發(fā)育的規律，機器人在血管支架上打印出幾層細胞后，會(huì )先讓兩者進(jìn)行培養，形成胞間連接和新生毛細血管后，再打印新的細胞。如此循環(huán)，就能在心臟內形成與體內器官類(lèi)似的血管網(wǎng)絡(luò )，從而支持組織的長(cháng)期存活。

在具體實(shí)踐中，實(shí)驗人員用兩臺六軸機器人在血管支架吉印通行血管內皮細胞和心肌細胞的打印。最終，打印出的完整內皮層，可在生血管因子的輔助下生長(cháng)出新血管和毛細血管網(wǎng)絡(luò )；打印的心肌細胞也能在很快形成間隙連接，維持6個(gè)月的規律性搏動(dòng)。

實(shí)際上，雖然人類(lèi)從十多年前就能在培養皿中培育像大腦、內臟和肝臟這樣的“微型器官”，但類(lèi)心臟器官卻一直是很大的挑戰。此次研究的突破將幫助研究人員更多了解人類(lèi)心臟，也使得人們可以更加針對性地開(kāi)發(fā)新藥，并對臨床試驗的結果有更大的把握。

最后，

陳述根本

不偏不倚，剛剛好

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