以色列科學家首次發(fā)明了一種血管化的人類心臟，利用3D打印機將病人的組織組合在一起。

周一，特拉維夫大學的一組研究人員發(fā)現(xiàn)，3D打印的心臟完全符合人體的免疫、細胞、生化和解剖特性。到目前為止，科學家們只成功地打印出沒有血管的簡單組織。

TAU分子細胞生物學和生物技術(shù)學院的Tal Dvir教授說：“這是第一次在任何地方成功地設計和打印出一整顆充滿細胞、血管、心室和腔室的心臟。”他領(lǐng)導了這項研究。他得到Nadav Noor、Assaf Shapira博士、Reuven Edri、Idan Gal和Lior Wertheim的協(xié)助。

這個過程包括對病人的脂肪組織進行活檢，然后分離細胞和a細胞材料。當細胞被重新編程成為多能干細胞并有效地分化為心臟或內(nèi)皮細胞時，細胞外基質(zhì)(ECM)，一個由細胞外大分子(如膠原和糖蛋白)組成的三維網(wǎng)絡，被加工成一種個性化的水凝膠，作為打印“墨水”。

然后將分化的細胞與生物墨水混合，用于3D打印病人專用的、免疫兼容的血管心臟貼片，以及隨后的整個心臟。3D打印過程大約需要3-4個小時。

“這種心臟是由人類細胞和病人特有的生物材料制成的。在我們的過程中，這些材料作為生物墨水，由糖和蛋白質(zhì)制成的物質(zhì)，可用于復雜組織模型的三維打印。“人們過去曾設法用3D打印心臟的結(jié)構(gòu)，但沒有用細胞或血管打印。”我們的結(jié)果證明了我們的方法在未來工程個性化組織和器官替換方面的潛力。

在這個階段，TAU生產(chǎn)的3D打印心臟是為一只兔子量身定做的。它需要在生物反應器中經(jīng)歷一個成熟的過程，以保持細胞存活并生長，以容納一個生命大小的心臟。

下一步，他們說，是教心臟組織和互動，并實現(xiàn)泵的能力。成熟過程將花費大約一個月的時間，之后他們將把它們移植到兔子和老鼠等動物身上進行測試。他們希望在一、兩年內(nèi)實現(xiàn)這一目標。他希望，“在10年內(nèi)，世界上最好的醫(yī)院將有器官打印機，這些程序?qū)⒍ㄆ谶M行，”Dvir說。