現(xiàn)在，來(lái)自中科院等機(jī)構(gòu)的研究人員宣布，他們成功用*D打印打印出人類(lèi)心臟，并在體外存活6個(gè)月。

心臟，絕對(duì)算得上是人體中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、精密的器官之一。心臟是胚胎中首先形成的具有功能的器官，起源于臟壁中胚層（ Splanchnic mesoderm）。

心臟結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，遠(yuǎn)超人們的想象。在預(yù)心血管中胚層特化之后，子代在胚胎中線(xiàn)兩側(cè)形成雙側(cè)心臟形成區(qū)。心臟形成區(qū)的細(xì)胞穿過(guò)中線(xiàn)并融合到心臟管，心臟管由心肌層和心內(nèi)膜兩層細(xì)胞組成。之后，心臟管進(jìn)行成環(huán)定位未來(lái)的心室結(jié)構(gòu)。正因如此，長(zhǎng)期以來(lái)，雖然科學(xué)家成功在體外培養(yǎng)出了多種器官的類(lèi)器官模型，但卻在心臟類(lèi)器官吉印通展緩慢。

現(xiàn)在，來(lái)自中科院等機(jī)構(gòu)的研究人員則宣布，他們利用六軸機(jī)器人改造而成的新型生物打印機(jī)和特殊的細(xì)胞打印方法，突破了傳統(tǒng)*D 打印的平層局限，在復(fù)雜血管支架上打印出了具有正常細(xì)胞周期和功能的心肌組織。該組織上面的細(xì)胞存活率和人工操作相同，都有*8% 。

過(guò)去，對(duì)于生物*D打印技術(shù)來(lái)說(shuō)，一方面，生物*D打印只能逐層打印，也就沒(méi)法讓細(xì)胞和血管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，從而導(dǎo)致細(xì)胞缺少營(yíng)養(yǎng)而沒(méi)法長(zhǎng)期存活；另一方面，在墨水中添加的固定細(xì)胞的材料，也會(huì)影響細(xì)胞功能和存活時(shí)間。

為此，本次研究中，科學(xué)家們拋棄傳統(tǒng)的*D打印機(jī)，用六軸機(jī)器人改造了一個(gè)可以*60度自由轉(zhuǎn)動(dòng)的全新工具，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行全方位打印。

與傳統(tǒng)的笛卡爾生物打印機(jī)和電磁式細(xì)胞噴射打印機(jī)相比，這種機(jī)器人打印機(jī)還不會(huì)對(duì)細(xì)胞造成機(jī)械損傷。在此之上，科學(xué)家還設(shè)計(jì)出了一種油浴打印方法，可以讓打印出來(lái)的細(xì)胞在礦物油的疏水作用力下，不受重力影響，從而穩(wěn)定粘附在生物支架的任意表面，并與周邊細(xì)胞緊密連接。

為了遵從組織器官發(fā)育的規(guī)律，機(jī)器人在血管支架上打印出幾層細(xì)胞后，會(huì)先讓兩者進(jìn)行培養(yǎng)，形成胞間連接和新生毛細(xì)血管后，再打印新的細(xì)胞。如此循環(huán)，就能在心臟內(nèi)形成與體內(nèi)器官類(lèi)似的血管網(wǎng)絡(luò)，從而支持組織的長(zhǎng)期存活。

在具體實(shí)踐中，實(shí)驗(yàn)人員用兩臺(tái)六軸機(jī)器人在血管支架吉印通行血管內(nèi)皮細(xì)胞和心肌細(xì)胞的打印。最終，打印出的完整內(nèi)皮層，可在生血管因子的輔助下生長(zhǎng)出新血管和毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)；打印的心肌細(xì)胞也能在很快形成間隙連接，維持6個(gè)月的規(guī)律性搏動(dòng)。

實(shí)際上，雖然人類(lèi)從十多年前就能在培養(yǎng)皿中培育像大腦、內(nèi)臟和肝臟這樣的“微型器官”，但類(lèi)心臟器官卻一直是很大的挑戰(zhàn)。此次研究的突破將幫助研究人員更多了解人類(lèi)心臟，也使得人們可以更加針對(duì)性地開(kāi)發(fā)新藥，并對(duì)臨床試驗(yàn)的結(jié)果有更大的把握。

最后，

陳述根本

不偏不倚，剛剛好

人民日?qǐng)?bào)、人民網(wǎng)、澎湃、第一財(cái)經(jīng)、鈦媒體、觀(guān)察者網(wǎng)、企鵝號(hào)、大魚(yú)號(hào)、藍(lán)鯨、新浪、網(wǎng)易、搜狐、福布斯、今日頭條、吉印通百家、界面、鳳凰網(wǎng)、中金、東方財(cái)富、雪球、市值、一點(diǎn)資訊、知乎、CNMO、觸電、秒送號(hào)、趣頭條、快報(bào)等*0多家國(guó)內(nèi)主流媒體，以及路透社、彭博社、英國(guó)金融時(shí)報(bào)、日本每日經(jīng)濟(jì)等10多家國(guó)際英文媒體的專(zhuān)欄作家。

微信號(hào)：CHEN2021hk

（添加時(shí)請(qǐng)說(shuō)明來(lái)意，謝謝）

新書(shū)推薦1

古人也在想象人工智能？我們和病毒有什么關(guān)系？物理學(xué)中的四大神獸是什么？真的有神奇的意念控制法嗎？……知名科技作家講給孩子的前沿科技課，帶領(lǐng)孩子了解就藏在你身邊的高科技，一起探索未來(lái)無(wú)限可能！匯集生物、地理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、地球科學(xué)、天文、人體科學(xué)等10余種諸多當(dāng)下熱門(mén)的高科技話(huà)題、上100種的科普知識(shí)點(diǎn)，更有多門(mén)學(xué)科歷史的發(fā)展回顧，一眼看清前沿科學(xué)技術(shù)的過(guò)去的未來(lái)。培養(yǎng)孩子多學(xué)科的興趣與愛(ài)好，讓他們看到更大的世界和更遠(yuǎn)的未來(lái)，擁有科學(xué)思維意識(shí)，才能勇敢直面未來(lái)挑戰(zhàn)！

《給孩子講前沿科技》

購(gòu)買(mǎi)請(qǐng)掃描

吉印通官方二維碼

新書(shū)推薦2

數(shù)字孿生代表了繼搜索和社交媒體之后的互聯(lián)網(wǎng)“第三波浪潮”，正如我在《數(shù)字孿生》中所言，數(shù)字孿生技術(shù)是未來(lái)實(shí)體產(chǎn)業(yè)的基石，是一項(xiàng)產(chǎn)品全生命周期管理的顛覆性技術(shù)，不論是制造業(yè)、建筑業(yè)，還是航空航天領(lǐng)域，都會(huì)因數(shù)字孿生技術(shù)而發(fā)生革命性的變化。毫無(wú)疑問(wèn)，數(shù)字孿生技術(shù)是一場(chǎng)現(xiàn)代工業(yè)的新生產(chǎn)要素的革命，是新基建的基建，一項(xiàng)這個(gè)時(shí)代不可不知的趨勢(shì)技術(shù)。

《數(shù)字孿生》

購(gòu)買(mǎi)請(qǐng)掃描

吉印通官方二維碼