里程碑:3D打印心臟,能正常運轉(zhuǎn)
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)站報道,美國明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員在實驗室用人類細(xì)胞3D打印了一個能正常運轉(zhuǎn)的厘米級人體心臟肌泵模型。相關(guān)研究報告作為封面文章,刊登在美國心臟協(xié)會出版的《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)·奧格爾是該項研究的負(fù)責(zé)人,他表示,團(tuán)隊對用細(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月時間里實現(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。
奧格爾還表示,與以往的重要研究相比,這項研究創(chuàng)制了一個類似于封閉的、有液體入口和出口的囊的結(jié)構(gòu),可以通過這個結(jié)構(gòu)測量心臟如何使血液在人體內(nèi)流動。這使它成為研究心臟功能的重要工具。
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