Adv Sci：突破！首个3D扫描的“人造心脏”诞生，有望变革器官移植

今日，来自伊朗特拉维夫大学的地质学家们又给我们造成了一项突破。一支科研团队用本能的脂质有组织，通过一系列神奇的操作，最终尝试3D纸张出有了一颗“人造胸腔”。它虽然只是一个微缩版的最初，却是本能“首次尝试设计并纸张出有一个具有线粒体、甲状腺、小肠和心房的胸腔”。这颗胸腔可以说是是生物化学、航空航天、推算机科学等诸多学科联合造成的科学突破。基本来看，研究成果医务人员们到时从一些患儿的体内取出有了一些脂质有组织，然后将其“线粒体”与“非线粒体”的成分完成剥离。这些线粒体随后被用来诱导消除多能干线粒体，而肝细胞和蛋白酶等非线粒体成分则用来合成“个体化悬浮”，来充当3D纸张的“颜料”。简便几步处理，脂质变成了纸张胸腔的“颜料”研究成果医务人员们发现，自身材质组成的悬浮给干线粒体共享了良好的发育环境。在这些悬浮那时候，干线粒体能高效变异成胸腔线粒体和内皮线粒体。由于所有的材质都来自患儿本身，这些线粒体消除的有组织能有效地避开则有心脏重制中的的抗拒情况。“生物材质的兼容性是避开重制抗拒情况的决定性，这些情况可能严重危害重制的尝试，”本研究成果的通讯作者Tal Dvir教授谈到：“平庸前提，生物材质应该与患儿本身的有组织有同样的生化、飞轮、以及李群本质。”研究成果医务人员们用推算机模拟了小甲状腺网路尝试变异线粒体之后，研究成果医务人员们进一步开始用这一方法“3D纸张”胸腔有组织和心脏。借助CT扫描高效率，他们描绘出出有了胸腔的大体形态，这以外了胸腔的形状，心房小肠的尺寸，以及主要甲状腺的南北向。对于CT扫描无法获取的小甲状腺网路形态，研究成果医务人员们又使用了数学模型，推算并不相同范围内的氧耗损，合理相应甲状腺的南北向。在推算机的来进行下，我们获得了更为完整的甲状腺网路形态，用做实际的纸张。万事俱备之后，他们尝试纸张出有了一个“人造胸腔”。限于目前的高效率，研究成果医务人员们纸张出有来的还只是一个“迷你版”，尺寸只有樱桃一样大，差不多是兔子胸腔的形状。这颗胸腔区别于胸腔线粒体和甲状腺，形态完整。目前，这颗胸腔那时候的线粒体可以出有现外周，但尚不能像正常胸腔一般搏动水泵血。这也是研究成果医务人员们下一步的转攻路径。按计划，他们想在1年多后敞开动物实验，研究成果这种人造胸腔用做心脏重制的有效性。目前，心甲状腺疾病是本能的第一杀手，而胸腔重制是心肌梗塞患儿却是唯一的自由选择。由于迟迟没有恰当的心脏，许多患儿只能在等待中的，步入心灵的终结。如果这一高效率真的能用做本能心脏重制，无疑是一个大喜讯。“可能在10年那时候，世界性比较好的医院那时候就能出有现心脏纸张机。” Dvir教授自信地估计道。我们期待希望看不到感到高兴的那一天！原始出有处：Nad Noor，et al.3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts.Adv Sci.15 April 2019