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全球首顆含人體細胞和血管的3D打印心臟在以色列誕生
2019-05-24 16:05
來源:科技部
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  4月15日,以色列特拉維夫大學研究人員以病人細胞為主要材料,通過3D打印技術,成功打印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟。特拉維夫大學當天在實驗成功舉行了新聞發布會,向媒體展示了這顆約為人體心臟百分之一大小的3D心臟,并表示這是一項“重大醫學突破”,為人類未來打印可用于醫學的移植心臟提供了可能。

  據悉,研究人員首先從一名病人體內提取脂肪組織,然后從脂肪組織中分離出細胞和細胞外基質,再借助基因改造技術將細胞轉變成多功能干細胞,讓這些干細胞分化成心肌細胞和可生成血管的細胞,將這些細胞與細胞外基質(膠原蛋白、血糖蛋白等大分子)加工成“水凝膠”,即被用作印刷的“生物墨水”,“生物墨水”最終被裝入3D打印機完成打印,全程打印耗時約3個小時。

  該項目負責人、特拉維夫大學教授塔勒·德維爾表示,“打印與人類心臟大小相當的心臟所需技術將與目前使用的技術基本相同,這顆3D心臟模擬人的心臟結構打印,由于3D心臟的組織和細胞來自病人自身,移植后有望顯著降低受體排異反應”。

  心臟疾病是導致人類死亡的最主要原因之一,心臟移植是目前終末期心力衰竭患者主要的治療方法。鑒于心臟捐獻者的嚴重短缺及受體排異反應等方面的影響,開發新的方法來再生患病的心臟意義重大。特拉維夫大學目前成功打印的3D心臟能夠在結構上匹配患者的心臟特征,打印出的細胞可以收縮,但未形成泵血能力。該校研究團隊表示,他們將繼續展開相關研究,希望下一步能夠將3D打印心臟技術應用于動物體上進行實驗,以證明3D生物打印方法的功效和實用性。


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