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3D生物打印新突破:3D心脏具备收缩功能

2019-07-03 06:48:52 暂无 阅读:1277 评论:0
3D生物打印新突破:3D心脏具备收缩功能

比来,以色列特维拉夫大学的科研人员使用人体组织制造出了世界上第一颗3D打印心脏,给需要经由“换心”来陆续生命的晚期心衰患者带来了新进展。

自上世纪60年月前后的首例肾脏和心脏移植手术接踵成功以来,器官移植的临床手艺日臻完美,手术成功率也在络续提高。然而在好多国度,器官守候者和捐募者的数量相差很大。尽量有幸比及合适的器官并成功移植,术后的排异回响也仍然会对患者生命组成威胁。多年来,实现器官的完全“复制”,成了医学界的妄想。

2010年,全球首台生物打印机使用培育的人体细胞制造出首例血管,使得3D打印人体器官成为或者。2013年,一位心脏病专家完成了第一颗3D打印“心脏”,不光外观与患者心脏高度吻合,还可以怦怦跳动。不外,这个用塑料制成的“心脏”,仅可用于研究手术方案。切实地说,它只是一个“心脏模型”。

最新打印出来的这颗3D心脏不光有细胞、心室和心房,还有着纵横交织的血管。本次打印所用的“墨水”,源于患者体内提取的脂肪组织。个中,星散出的细胞在经由编纂之后成为诱导多能干细胞,之后又分化出组成心脏主体的心肌细胞和组成血管的内皮细胞。星散出的非细胞成分则被转化为了“个性化凝胶”,它如同盖房子的“水泥”,可以固定细胞的位置,并起到细胞外基质的感化,促进这些“小砖头”发育生长,竖立保持,最终重组为功能器官。因为打印“原料”来自患者自身,是以不消担心排异回响的发生。

不外,这颗3D心脏今朝仅具备收缩功能,研究人员还需经由进一步的培育,“教”会意脏细胞协同工作以实现泵血功能,之后再进动作物移植实验。距离真正应用于人类心脏移植,还需要做更多的工作。除了心肌细胞和血管之外,心脏还包罗成纤维细胞、神经细胞、脂肪等,若何和谐分歧种类细胞的生长情况另有待研究。此外,因为心脏扫描手艺和打印机的差别率有限,今朝还不克打印出心脏中的所有血管。

器官移植不光包罗心脏,还包罗肝脏、肾脏等。此次研究人员在器官打印方面测验着“啃了块最硬的骨头”。

从术前剖析所用的医学模型到植入人体的钛合金骨骼,从简洁的组织再到功能复杂的器官,科研人员在生物打印范畴络续实现新冲破,也给患者带去了新进展。

(人民日报)

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