科學家使用患者的細胞3D打印一顆微型的活體心臟

魔猴君  行業(yè)資訊   2016天前

有史以來第一次，以色列科學家創(chuàng)造了一種血管化的人類心臟，使用3D打印機將患者的人體組織結合起來。

圖片來源：TAU

周一，特拉維夫大學的一個研究小組揭示了3D打印的心臟，它完全符合人類患者的免疫，細胞，生化和解剖學特性。在以前，科學家們已經(jīng)能成功地打印沒有血管的簡單組織。但這次的人造心臟和以往不一樣。據(jù)中國3D打印網(wǎng)了解，這是第一次成功地設計和印刷了一個充滿細胞，血管，心室和腔室的整個心臟。TAU分子細胞生物學和生物技術學院的Tal Dvir教授說領導了這項研究，同時參與這項目研究的科學家還有Nadav Noor，Assaf Shapira博士，Reuven Edri，Idan Gal和Lior Wertheim。

該過程涉及從患者進行脂肪組織的活組織檢查，然后分離細胞和α-細胞材料。當細胞被重新編程為多能干細胞并有效分化為心臟或內皮細胞時，細胞外基質（ECM），一種細胞外大分子的三維網(wǎng)絡，如膠原蛋白和糖蛋白，被加工成個性化的水凝膠，作為印刷“墨水”。然后將分化的細胞與生物墨水混合，并用于3D打印患者特異性免疫相容的心臟補片與血管，隨后是整個心臟。 3D打印過程大約需要3-4個小時。

圖片來源：TAU

據(jù)魔猴網(wǎng)了解，這顆心臟由人體細胞和患者特異性生物材料制成。在我們的工藝中，這些材料可用作生物油墨，由糖和蛋白質制成的物質，可用于復雜組織模型的3D打印，過去人們已經(jīng)設法對心臟結構進行三維打印，但不能用細胞或血管。這次的研究結果證明了我們未來在設計個性化組織和器官替代方法方面的潛力。

到目前為止，TAU生產的3D打印心臟大小適合兔子。它需要在生物反應器中經(jīng)歷成熟過程以保持細胞存活并使其生長以適應真人大小的心臟。他們說，下一步是讓心臟有的組織有互動的能力，實現(xiàn)輸血能力。該過程需要大約一個月，之后他們將心臟移植到動物如兔子和大鼠中進行測試。他們希望這將在一兩年內實現(xiàn)。 Dvir表示，希望在10年內，世界上最好的醫(yī)院將有器官生物3D打印機，他們有能力自己打印所需要的器官。

網(wǎng)編譯自：3ders.org