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研究人员创建出可修复“破碎”心脏的生物3D打印补丁

2017-04-17 09:37
逆光飞舞
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近日,科学家创建了一个革命性的的生物3D打印补丁,可以帮助治愈心脏病发作后的瘢痕性心脏组织。该发现是治疗心脏病发作后组织损伤患者的一大进步,美国明尼苏达大学的研究人员表示。心脏病发作,是一个人失去血液流向心脏肌肉,从而导致细胞死亡的疾病。

我们的身体不能代替那些心脏肌肉细胞,所以身体在心脏区域形成疤痕组织,这使得人们有心脏功能受损和未来心力衰竭的风险。研究人员使用基于激光的生物3D打印技术来纳入来自成年人心脏细胞基质的干细胞,其开始在实验室的盘中同步生长并同步拍摄。

当模拟的心脏病发作后,将细胞贴片放置在小鼠上时,研究人员在短短四周后就看到功能能力显著增加。由于贴片是由心脏细胞和结构蛋白质构成的,因此可以成为心脏的一部分。明尼苏达大学副教授Brenda Ogle说:“这是治疗美国1号疾病死亡原因的重要一步。”

Ogle说:“我们认为我们可以将其扩大到更大的动物甚至人类的心脏,该研究与以前的研究不同,因为补丁是以数字进行的,天然心脏组织的结构蛋白的三维扫描。数字模型通过3D打印天然心脏蛋白质而制成物理结构,并进一步整合衍生自干细胞的心脏细胞类型。”

研究人员说,只有这种类型的3D打印,我们才可以实现模拟天然心脏组织结构所需的一微米分辨率,“鉴于心脏的复杂性,我们感到非常惊奇。我们看到细胞在支架中排列整齐,并显示出一个连续的电信号波,穿过贴片,”Ogle说。

Ogle表示,他们已经开始下一步计划,即开发一个更大的补丁,他们将测试一个猪心脏,大小与人的心脏相似。据悉,该研究结果已经发布在“Circulation Research”杂志上。

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