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正常工作人体心脏组织可3D打印
2019-08-06作者:浏览次数:10  来源:科技日报
仪器设备网资讯中心讯:
正常工作人体心脏组织可3D打印
根据《每日科学》网站上的一份最新报告,美国研究人员在《科学》杂志上写道,他们已经成功地用“自由形式可逆的悬浮水凝胶(Fresh)”在3D打印了心脏“部分”和胶原蛋白,这是一项突破性的技术,可以打印全尺寸成人。在3D中,心脏离我们更近了一步。
所有人体器官,包括心脏,都是在一种叫做细胞外基质(ECM)的支架上构建的。科学家过去曾试图打印ECM,但它受到低组织还原性和精细度的限制。
胶原蛋白存在于人体各组织中,是一种理想的三维打印生物材料。但起初它是液态的,在尝试用3D打印的过程中,它变成了胶状的明胶。
研究人员开发了新技术来防止变形。新鲜的胶原可以在凝胶支撑槽中上下叠置,然后通过将支撑罐从室温熔化到体温,获得完美的结构。这些结构可以嵌入活细胞和毛细血管中,细度可达20微米。通过这种方法,可以设计和打印人体心脏组件,从毛细血管到整个器官的各种规模。
这项研究发现,新鲜的心脏三维生物打印技术可以精确复制计算机断层扫描确定的特定于患者的解剖结构。印刷体心肌细胞表现出同步收缩、定向动作电位传播和峰值收缩时壁增厚达14%。
研究人员还说,这项新技术创造了“大大增强细胞活力”和促进新血管形成的结构。从长远来看,这项技术将来可以用来打印心脏或其他器官——全世界数以百万计的人需要心脏移植。
当然,实现这一目标仍有许多挑战,包括生产大型生物打印组织所需的数十亿个细胞,遵守监管程序,以便在动物以及最终在人身上进行试验。

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