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全球的3D打印心脏都到什么程度了?

3D生物打印的器官,尤其是心脏,正逐渐成为现实。南极熊希望带大家一起了解2020年最有前途的3D打印心脏项目。

生物3D打印是将细胞、化合物和生物材料结合在一起,使用增材制造技术制造生物工程组织和结构。与传统的FDM 3D打印不同,生物打印使用称为bioink生物墨水的东西(有机和无机材料的混合物)来制作模型。

可以想象,这项技术对医疗行业非常重要。它的主要用途是挽救数百万需要替换器官或移植的患者的生命。每天都大量的人等待更换器官。

更麻烦的是是,宿主对器官的可能产生排斥,需要再次更换。如果能够使用患者自己的细胞进行3D打印人造器官,则可以帮助消除移植排斥问题和移植领域的器官缺陷。

迄今为止,尚未成功制作或移植完整的3D生物打印心脏。但是,许多公司和研究小组一直在向功能齐全的3D打印心脏迈进。让我们一起看看一些最有前途的项目。

WFIRM:生物工程心脏组织

△WFIRM开发了30多种不同的组织和器官(来源:维克森林医学院)

WFIRM的主管Anthony Atala博士在3D生物打印领域是一个了不起的名字。几年前,他的团队进行了工程设计(未进行3D打印)并将膀胱移植到了活着的患者中。目前,该研究所开发了30多种不同的组织和器官。

2018年4月,WFIRM团队发表了一篇论文,描述了他们如何使用大鼠心脏细胞3D生物打印功能性和收缩性心脏组织。这些细胞被悬浮在生物墨水中,并被打印成类似于人类心脏组织的结构。

他们能够测试肾上腺素和卡巴胆碱等激素的作用,就像在生物体中一样,这会导致打印的心脏组织中的心率发生预期的变化。

2020年初,WFIRM宣布创建一个  微型人体 “模型”,其中包含不同的生物工程人体组织,这些组织将专门用于药物测试。微小的类器官结构大约是成年人大小的百万分之一,并且包括微型心脏组织。

Atala博士说,微型人体实验室模型的最重要功能是“在开发的早期就确定一种药物是否对人类有毒”,这对实验药物测试产生了巨大影响。

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