科學(xué)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)(yè)資訊   2101天前

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

圖片來(lái)源：TAU

周一，特拉維夫大學(xué)的一個(gè)研究小組揭示了3D打印的心臟，它完全符合人類(lèi)患者的免疫，細胞，生化和解剖學(xué)特性。在以前，科學(xué)家們已經(jīng)(jīng)能成功地打印沒(méi)有血管的簡(jiǎn)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)(wǎng)了解，這是第一次成功地設計和印刷了一個(gè)充滿(mǎn)細胞，血管，心室和腔室的整個(gè)心臟。TAU分子細胞生物學(xué)和生物技術(shù)(shù)學(xué)院的Tal Dvir教授說(shuō)領(lǐng)(lǐng)導了這項研究，同時(shí)參與這項目研究的科學(xué)家還有Nadav Noor，Assaf Shapira博士，Reuven Edri，Idan Gal和Lior Wertheim。

該過(guò)程涉及從患者進(jìn)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(nèi)皮細胞時(shí)，細胞外基質(zhì)(zhì)（ECM），一種細胞外大分子的三維網(wǎng)(wǎng)絡(luò )，如膠原蛋白和糖蛋白，被加工成個(gè)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(gè)心臟。 3D打印過(guò)程大約需要3-4個(gè)小時(shí)。

圖片來(lái)源：TAU

據(jù)魔猴網(wǎng)(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(zhì)(zhì)制成的物質(zhì)(zhì)，可用于復雜組織模型的3D打印，過(guò)去人們已經(jīng)(jīng)設法對心臟結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維打印，但不能用細胞或血管。這次的研究結(jié)果證明了我們未來(lái)在設計個(gè)性化組織和器官替代方法方面的潛力。

到目前為止，TAU生產(chǎn)(chǎn)的3D打印心臟大小適合兔子。它需要在生物反應器中經(jīng)(jīng)歷成熟過(guò)程以保持細胞存活并使其生長(cháng)以適應真人大小的心臟。他們說(shuō)，下一步是讓心臟有的組織有互動(dòng)的能力，實(shí)現(xiàn)輸血能力。該過(guò)程需要大約一個(gè)月，之后他們將心臟移植到動(dòng)物如兔子和大鼠中進(jìn)行測試。他們希望這將在一兩年內(nèi)實(shí)現(xiàn)。 Dvir表示，希望在10年內(nèi)，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)(wǎng)編譯自：3ders.org