首次成功设计并打印出一个具有细胞、血管、心室和心房的心脏

以色列是一个不折不扣的“立异之国”。位于中东，饱受烽烟冲突的以色列其国土面积虽不如北京与上海的总和，人口也只需区区800万，却现已诞生了10多位诺奖得主。今日，来

以色列是一个不折不扣的“立异之国”。位于中东，饱受烽烟冲突的以色列其国土面积虽不如北京与上海的总和，人口也只需区区800万，却现已诞生了10多位诺奖得主。Pra看世界

今日，来自以色列特拉维夫大学的科学家们又给我们带来了一项打破。一支科研团队用人类的脂肪组织，通过一系列独特的操作，毕竟成功3D打印出了一颗“人工心脏”。它虽然只是一个微缩版的原型，却是人类“初度成功规划并打印出一个具有细胞、血管、心室和心房的心脏”。Pra看世界

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▲3D打印心脏，以色列科学家带来了新打破（图片来历：参考材料[1]）Pra看世界

这颗心脏可以说是生物学、材料学、核算机科学等许多学科联合带来的科学打破。具体来看，研讨人员们先从一些患者的体内取出了一些脂肪组织，然后将其“细胞”与“非细胞”的成分进行分别。这些细胞随后被用来诱导发作多能干细胞，而胶原蛋白和糖蛋白等非细胞成分则用来组成“个体化凝胶”，来充当3D打印的“墨水”。Pra看世界

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▲简略几步处理，脂肪变成了打印心脏的“墨水”（图片来历：参考材料[1]）Pra看世界

研讨人员们发现，本身材料组成的凝胶给干细胞供应了出色的发育环境。在这些凝胶里，干细胞能高效分化成心脏细胞和内皮细胞。由于一切的材料都来自患者本身，这些细胞发作的组织能有效地避免异体器官移植中的架空问题。Pra看世界

“生物材料的兼容性是消除移植架空问题的要害，这些问题可能会危害移植的成功，”本研讨的通讯作者Tal Dvir教授说道：“志向情况下，生物材料应该与患者本身的组织有相同的生化、机械、以及拓扑性质。”Pra看世界

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▲研讨人员们用核算机模拟了小血管网络（图片来历：参考材料[1]）Pra看世界

成功分化细胞之后，研讨人员们进一步初步用这一方法“3D打印”心脏组织和器官。运用CT扫描技术，他们勾勒出了心脏的大体结构，这包含了心脏的形状，心房心室的标准，以及首要血管的走向。关于CT扫描无法获取的小血管网络结构，研讨人员们又运用了数学模型，核算不同区域的氧消耗，合理分配血管的走向。在核算机的辅佐下，我们获得了更为无缺的血管网络结构，用于实践的打印。Pra看世界

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▲3D打印心脏的全过程（图片来历：参考材料[1]）Pra看世界

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▲往3D打印的心脏里打针染料查询结构（图片来历：参考材料[1]）Pra看世界

万事俱备之后，他们成功打印出了一个“人工心脏”。限于现在的技术，研讨人员们打印出来的还只是一个“迷你版”，标准只需樱桃相同大，差不多是兔子心脏的大小。这颗心脏带有心脏细胞和血管，结构无缺。现在，这颗心脏里的细胞可以出现缩短，但尚不能像正常心脏一般搏动泵血。这也是研讨人员们下一步的主攻方向。Pra看世界

按计划，他们想在1年多后打开动物实验，研讨这种人工心脏用于器官移植的可行性。现在，心血管疾病是人类的第一杀手，而心脏移植是病情严重患者几乎仅有的选择。由于迟迟没有适合的器官，许多患者只能在等候中，迎来生命的结束。假设这一技术真的能用于人类器官移植，无疑是一大喜讯。Pra看世界

“可能在10年里，全世界最好的医院里就能出现器官打印机。” Dvir教授豁达地估计道。我们等候提早看到梦想成真的那一天！Pra看世界