「生物」3D打印「心脏」体外存活超6个月,心肌组织带有规律性搏动,来自中科院&清华
原文标题:3D打印「心脏」体外存活超6个月,心肌组织带有规律性搏动,来自中科院&清华
3D 打印一颗心脏,有 " 血 "(毛细血管网络)有 " 肉 "(心肌细胞),有规律搏动,还能在体外存活高达6 个月?
没错,这就是来自中科院等机构的最新研究成果。
研究人员利用六轴机器人改造而成的新型生物打印机和特殊的细胞打印方法,突破了传统 3D 打印的平层局限,在复杂血管支架上打印出了具有正常细胞周期和功能的心肌组织。
该组织上面的细胞存活率和人工操作相同,都有 98%。
这一成果让人造复杂器官之路又更近一步。
如何打造?
在了解这颗心脏具体如何打印出来之前,我们需要知道,最有希望帮助人类实现体外制造器官的生物 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合,从而导致细胞缺少营养而没法长期存活;
二是在墨水中添加的固定细胞的材料,也会影响细胞功能和存活时间。
为此,本次研究中,科学家们抛弃传统的 3D 打印机,用六轴机器人改造了一个可以 360 度自由转动的全新工具,对细胞进行全方位打印。
与传统的笛卡尔生物打印机和电磁式细胞喷射打印机相比,这种机器人打印机还不会对细胞造成机械损伤。
在此之上,科学家还设计出了一种油浴打印方法,可以让打印出来的细胞在矿物油的疏水作用力下,不受重力影响,从而稳定粘附在生物支架的任意表面,并与周边细胞紧密连接。
为了遵从组织器官发育的规律,机器人在血管支架上打印出几层细胞后,会先让两者进行培养,形成胞间连接和新生毛细血管后,再打印新的细胞。
如此循环,就能在心脏内形成与体内器官类似的血管网络,从而支持组织的长期存活。
在具体实践中,实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。
墨水的侧视图和俯视图如下:
最终,打印出的完整内皮层,可在生血管因子的辅助下生长出新血管和毛细血管网络;打印的心肌细胞也能在很快形成间隙连接,维持 6 个月的规律性搏动。
下图为打印完成后第 4 天在支架表面形成的一个组织良好的 hEC-hCM 细胞层结构。
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)结构。
关于作者
此项研究成果一共出自 3 个团队,分别是:
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员王秀杰团队
英国曼彻斯特大学教授王昌凌团队
以及清华大学教授刘永进团队
共同一作有 4 位,分别是王秀杰指导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。
该成果目前发表在 Bioactive Materials(《生物活性材料》)。
3D 打印出来的器官,可以用作术前规划和手术间接导航;部分简单结构的比如下颌骨、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自身的脂肪等组织打印出了人类首个具有细胞、血管、心室和心房的完整心脏。
不过它是个微缩版,大小只相当于兔子的心脏。
该心脏的细胞可以出现收缩现象,但是还不能泵血。
很快,2020 年的时候,美国明尼苏达大学打印出来了能够进行泵血功能的 3D 心脏。
论文地址:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X22000743?via%3Dihub=
参考链接:
https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/476225.shtm
其他人还看了
Win7打印机脱机状态怎么办?Win7系统打印机脱机状态怎么解除
Windows无法连接到打印机 操作失败,错误为“0x00000002”解决方法
郑重声明:本文“「生物」3D打印「心脏」体外存活超6个月,心肌组织带有规律性搏动,来自中科院&清华”,https://nmgjrty.com/shumacp_391552.html内容,由量子位提供发布,请自行判断内容优劣。
- 全部评论(0)
- 亚洲欧洲VAT更新了!网友:没错,更精彩了
- 亚洲欧洲VAT免费播放!网友:已经来了不少
- 亚洲欧洲VAT很多女主播加入!网友:这里没有任何限制
- 亚洲欧洲VAT不收费了!平台主播:今天开始免费!
- 天干天干天啪啪夜爽爽av被盛赞,网友们纷纷求续集!
- 日本linodeiphone69内容区开放了!网友:可以白嫖了
- 日产一区日产2区 维护成功,可以无限制进出了!
- Vodafonewififreehd晚上偷偷看!粉丝:低调一点!
- W永久939W乳液人气暴涨原因,无限制出入是关键!
- 大香煮伊在2020一二三久又开放了,还不限制出入!
- HAYAXURAX18永不失联!网友:还可以使用!
- 939w78v78w乳液永久w免费播放!网友:已经来了不少
- PRUBURBHD内容区开放了!网友:可以白嫖了
- 亚洲欧洲VAT出入无限制!网友:平台都这样才好!
- 精品无人乱码一区二区三区在开放视频!网友:确实开放了!
- 天天躁恨恨躁夜躁2020晚上偷偷看!粉丝:低调一点!
最新更新
- 亚洲欧洲VAT更新了!网友:没错,更精彩
- 亚洲欧洲VAT免费播放!网友:已经来了不
- 亚洲欧洲VAT很多女主播加入!网友:这里
- 亚洲欧洲VAT不收费了!平台主播:今天开
- 天干天干天啪啪夜爽爽av被盛赞,网友们
- 日本linodeiphone69内容区开放了!网友:可
- 日产一区日产2区 维护成功,可以无限制
- Vodafonewififreehd晚上偷偷看!粉丝:低调一
- W永久939W乳液人气暴涨原因,无限制出入
- 大香煮伊在2020一二三久又开放了,还不限
- HAYAXURAX18永不失联!网友:还可以使用!
- 939w78v78w乳液永久w免费播放!网友:已经
- PRUBURBHD内容区开放了!网友:可以白嫖了
- 亚洲欧洲VAT出入无限制!网友:平台都这
- 精品无人乱码一区二区三区在开放视频!
推荐阅读
- 你想知道的全都有!不完美但很聪明。云鲸J3扫拖机器人30天使用,自行安装换
- 「生物」我们应该寻找什么样的外星生命,高等的还是低等的?
- 「空间望远镜」韦布空间望远镜捕捉到布满恒星的创生之柱
- 「行者」从《双城之战》到《边缘行者》,游改动画迎来盛世?
- 「国际象棋」智能肛珠作弊案反转:19岁小将告世界冠军诽谤索赔7亿
- 「英伟达」不止是游戏党,他们才是被英伟达坑怕的人。
- 「索尼」索尼官宣!猜猜A7R5多钱?R2要价1.9万、R3要价2.4万、R4要价2.7万……
- 「癌症」一种癌症转移的关键因素
- 「智能手表」面世八年后,谷歌的智能手表生态终于迎来开放曙光
- 「adobe」用VR手捏3D模型,PS直接与甲方对线,Adobe新技术确实给设计师炫到了
- 「amd」RTX40的对手来了!AMDRDNA3显卡发布会官宣
- 「奥斯汀」苹果M3准备登场,库克展示奥斯汀AppleSilicon工程团队努力成果
猜你喜欢
- [iPhone]iPhone13promax远峰蓝128G入手
- [安卓手机]realme真我GTNeo2开箱,金刚石冰芯散热系统+E4屏,5000mAh大电池
- [贴膜]红米9爆屏更换记录,弯曲的中框修复
- [智能机器人]编程从娃娃抓起,MakeBlock程小奔上手体验
- [智能摄像机]内置大电池,无需打孔走线,小米室外摄像机给你满满的安全感
- [充电器]65w网红氮化镓一次看个够
- [电脑支架]原汤化原食,LGErgo显示器支架
- [蓝牙耳机]中端耳机音质天花板,降噪很有一手,鹿图COCO真蓝牙降噪耳机评测
- [音频播放器]关于R01主板的主观看法,和一些碎碎念
- [充电器]双口快充,满足日常需求
- [VR设备]GOOVISLite头戴影院评测
- [蓝牙耳机]魅蓝Blus耳机体验,魅蓝依旧还是当年坚持做良品的青年良品
- [安卓手机]从5988跌至2749,256GB+鸿蒙OS+7nm麒麟,从高端市场跌至中端市场
- 「轻众测|素诺智能可视冲牙器」别急,对准再冲!素诺可视冲牙器让残渣无所
- 「九号新品Nano及Air T15」萌娃初体验——Ninebot九号平衡车Nano