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原标题：3D打印「心脏」体外存活超6个月，心肌组织带有法则性搏动，来自中科院&清华
丰色 发自 凹非寺
量子位 | 大众号 QbitAI
3D打印一颗心脏，有“血” （毛细血管网络）有“肉” （心肌细胞）， 有法则搏动，还能在体外存活高达 6个月？
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没错，这就是来自中科院等机构的最新钻研效果。
钻研人员利用 六轴机器人革新而成的新型生物打印机和 特殊的细胞打印办法，冲破了传统3D打印的平层局限，在繁杂血管支架上打印出了 拥有正常细胞周期和功用的心肌组织。
该组织下面的细胞存活率和人工操作相反，都有98%。
这一效果让 人造繁杂器官之路又更近一步。
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如何打造？
在理解这颗心脏详细如何打印出来以前，咱们需求知道，最有但愿帮忙人类完成体外制作器官的 生物3D打印技术，有两大局限：
一是 只能逐层打印，也就没法让细胞和血管网络进行融会，从而致使细胞短少养分而没法长时间存活；
二是在墨水中添加的 固定细胞的资料，也会影响细胞功用和存活时间。
为此，本次钻研中，迷信家们丢弃传统的3D打印机，用六轴机器人革新了一个能够360度自在滚动的全新工具，对细胞进行全方位打印。
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与传统的笛卡尔生物打印机和电磁式细胞放射打印机比拟，这类机器人打印机还 不会对细胞形成机械损伤。
在此之上，迷信家还设计出了一种 油浴打印办法，能够让打印出来的细胞在矿物油的疏水作使劲下，不受重力影响，从而不乱粘附在生物支架的恣意外表，并与周边细胞严密衔接。
为了遵从组织器官发育的法则，机器人在血管支架上打印出几层细胞后，会先让二者进行 造就，造成胞间衔接和重生毛细血管后，再打印新的细胞。
如斯循环，就可以在心脏内造成与体内器官相似的血管网络，从而反对组织的长时间存活。
在详细理论中，试验人员用两台六轴机器人在血管支架上进行 血管内皮细胞和心肌细胞的打印。
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墨水的侧视图和仰望图如下：
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终究，打印出的残缺内皮层，可在生血管因子的辅佐下成长出新血管和毛细血管网络；打印的心肌细胞也能在很快造成间隙衔接，维持6个月的法则性搏动。
下图为打印实现后 第4天在支架外表造成的一个组织良好的hEC-hCM细胞层构造。
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以及打印细胞分化后第30天和 第180天检测到的心肌细胞 （α-Actinin）和内皮细胞 （VE-cadherin）构造。
对于作者
此项钻研效果一共出自3个团队，分别是：
中国迷信院 遗传与发育生物学钻研所钻研员王秀杰团队 英国曼彻斯特大学 传授王昌凌团队 以及 清华大学 传授刘永进团队 独特一作有4位，分别是王秀杰指点的博士生张泽宇和史庆庆、王昌凌团队的戴澄恺博士以及刘永进团队的吴陈铭博士。
该效果目前颁发在Bioactive Materials （《生物活性资料》）。
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One More Thing
3D打印出来的器官，能够用作术前布局和手术直接导航；部份简略构造的好比下颌骨、颅骨、脊柱、骨盆等已用上临床。
2019年， 以色列特拉维夫大学就利用病人本身的脂肪等组织打印出了 人类首个拥有细胞、血管、心室和心房的残缺心脏。
不外它是个微缩版，大小只至关于兔子的心脏。
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该心脏的细胞能够泛起膨胀景象，然而还不克不及泵血。
很快，2020年的时分，美国明尼苏达大学打印出来了可以进行 泵血功用的3D心脏。
参考链接：
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