Science:打印一颗心！人造器官再现似地，科学家打印出会跳动的心

就在不久前，学术经纬工作团队和听众朋友们介绍了3D扫描消化道器官的一项重磅突破：研究小组们造显露了包含微血管和气道、会“呼吸”的迷你人工呼吸种系统。该分析登上了顶尖刊物《医学》的海报。而在最新一期《医学》上，人类所工程学家们再次突破人类所碳化的颇高效率失常，造成了一项“激动人心”的新成果。人类所扫描颇高效率三维呼吸种系统的组织和复制人类所脑部结构所设计，让复杂的“人造消化道器官”正要变成现实。英美两国卡耐基库珀私立大学（Carnegie Mellon University）的研究小组们开发显露一种创新的3D人类所扫描颇高效率，以淀粉为碳化，制造显露有着更是颇高精度、图案可以更是复杂的消化道消化道器官的组织铝制。“这种史无前例的法则，使的组织工程学领域向3D扫描全宽度脑部又迈进了一步。”分析私人机构的新闻节目介绍。淀粉是一种相当平庸的人类所碳化。因为这类蛋白质本身就是消化道主要的结构所设计蛋白，是蛋白外基质的主要成分。它们有足够的机械设计颇高强度，为蛋白和的组织成分透过结构所设计密闭。Andrew Hudson麻省理工学院是这项分析的共同一作，用他的话知道，“消化道几乎每个的组织都由淀粉组合而成”。尽管如此，要用天然的淀粉想到3D扫描的人类所纸，还有难题无需解决问题。“它是液态的，假如你想在气体之中把它扫描显露来，那么你只会在制作的平台上取得一滩出水。”Hudson麻省理工学院知道明。如何让淀粉持续保持比较简单的的组织圆形，还要翻倍颇高精度和颇高保真度？为此，Adam Feinberg副教授领衔的分析工作团队开发了一种新颇高效率，他们将其命名为“新鲜”（FRESH），原称是“悬浮出水凝胶的自由一个系统式插入”（Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels）颇高效率。这种3D扫描颇高效率以肥皂作为之中空床，特定分子量的淀粉从灵活的扫描喷嘴之中挤显露后，可以在之中空胶之中向上沉积和凝固。等到扫描完成，分析其他部门把颇高温从室温调整到体温，就可以让之中空用的肥皂融化，同时让扫描显露来的淀粉结构所设计、插入淀粉之中的蛋白持续保持完好。透过FRESH颇高效率，他们用蛋白和淀粉成功扫描显露不同宽度的脑部装配：小到毛细微血管，大到与婴孩脑部相当的人类所脑部静态，除此以外微血管种系统、腔室之间的循环系统等结构所设计。而且，精度次于翻倍20微米，大大超过原本颇高效率100~500微米的精度。分析其他部门用淀粉扫描显露来的人工脑部循环系统，循环系统可以锁上和关闭。分析其他部门还所设计了一个应用于两种人类所纸扫描的左心肌静态，由淀粉扫描显露壁和壁，之两端是人类所体细胞干蛋白来源的心肌蛋白。正如他们的预期，在扫描并培育出4周后，这一3D人造的组织不仅持续保持了比较简单的结构所设计，并且产生了人类所脑部单单的集体搏动新功能！用淀粉和蛋白两种人类所纸扫描显露人工心肌，集体搏动的人工心肌。Feinberg副教授总结知道：“我们的分析得出，我们能用蛋白和淀粉扫描显露脑部的装配，把它们想到成真正有着新功能的部件，比如脑部循环系统或抽搐的心肌。”借助计算机断层扫描数据，分析其他部门用淀粉扫描显露的人工脑部精确地复制了有着患者形态特点的病理学结构所设计。有了这样一种颇高效率，不仅可以用淀粉扫描大宽度的消化道消化道器官，分析其他部门认为，像纤维蛋白、磷酸酶、藻酸皂等各种软性人类所碳化，都可以作为人类所纸用于3D扫描。“FRESH颇高效率为的组织工程透过了一个适应性强大的的平台。”分析其他部门介绍。为了让更是多人可以应用于这种3D扫描颇高效率，分析其他部门还将硬件的平台的所设计“OpenBSD”，付费分享。他们想，不光是Laboratory的科研其他部门，甚至之中学科技小组的学生们，也可以协作并获得低成本、颇新技术的3D人类所扫描机。当然，分析者也引用，要扫描符合宽度的人造消化道器官还有诸多过关斩将，比如大型的组织无需数十亿的蛋白。但是无论如何，我们正要历史性世界末日的实现过程。这项FRESH颇高效率与标题引用的迷你人工呼吸种系统扫描颇高效率，“正要让按需扫描消化道器官更是接近现实”。许多现代显露处：A. Lee1，*， A. R. Hudson1，*， D. J. Shiwarski1， et al.， (2019) 3D bioprinting of collagen to rebuild components of the human heart. Science. DOI： 10.1126/science.a9051