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里程碑：3D打印心臟，能正常運(yùn)轉(zhuǎn)

2020-07-17 12:04

近日，人工心臟領(lǐng)域傳來了好消息。

據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站報(bào)道，美國明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員在實(shí)驗(yàn)室用人類細(xì)胞3D打印了一個(gè)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的厘米級(jí)人體心臟肌泵模型。相關(guān)研究報(bào)告作為封面文章，刊登在美國心臟協(xié)會(huì)出版的《循環(huán)研究》雜志上。

據(jù)悉，這種柔性人造心臟仍處于概念測試階段，不能用于移植，但它為人造心臟的研究提供了新思路，有重大意義。而他們的成果向制造人類心臟這樣的大型腔室模型邁出了關(guān)鍵一步。此次制造的柔性心臟在形狀、大小以及功能都與真人心臟高度相似。

明尼蘇達(dá)大學(xué)科學(xué)和工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系系主任布倫達(dá)·奧格爾是該項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人，他表示，團(tuán)隊(duì)對(duì)用細(xì)胞外基質(zhì)蛋白質(zhì)制成的專用墨水進(jìn)行了優(yōu)化，將墨水與人類干細(xì)胞結(jié)合，用墨水加干細(xì)胞的材料3D打印了心室結(jié)構(gòu)。干細(xì)胞首先在這個(gè)結(jié)構(gòu)中擴(kuò)展到高細(xì)胞密度，然后將它們與心肌細(xì)胞區(qū)分開來。

研究小組發(fā)現(xiàn)，他們首次能夠在不到一個(gè)月時(shí)間里實(shí)現(xiàn)高細(xì)胞密度的目標(biāo)，從而讓細(xì)胞像人類心臟一樣一起跳動(dòng)。

奧格爾還表示，與以往的重要研究相比，這項(xiàng)研究創(chuàng)制了一個(gè)類似于封閉的、有液體入口和出口的囊的結(jié)構(gòu)，可以通過這個(gè)結(jié)構(gòu)測量心臟如何使血液在人體內(nèi)流動(dòng)。這使它成為研究心臟功能的重要工具。