全球首颗 3D 打印心脏问世,歪果仁真要逆天改命?

时间:2020-01-28 来源: 社会新闻

"只有一种方法可以征服死亡:在死亡之前改变世界."

虽然每个人对“心血管疾病”的态度不像癌症和艾滋病那样苍白,但也差不多。心脏作为人体最重要的器官之一,其复杂性难以想象。一旦疾病发生,传统的治疗方法几乎没有效果。

迄今为止,人类治疗心力衰竭患者的唯一方法是心脏移植。但是在这个问题上有太多的困难:手术困难,手术后的排斥反应强烈,需要寻找捐赠者.

但是最近生物医学科学和技术有了新的突破:以色列特拉维夫大学宣布,它已经成功地用人类细胞制造出了世界上第一个3D打印心脏。

So.这将是人类器官移植的“新姿态”吗?

血和肉可以跳跃

精彩的视频戳到这里▲

从视频中可以看到,心脏大约有2厘米大,主要的血管和其他器官都清晰可见。你不会认为这是一个模型,事实上这是一个真正的‘微型’人类心脏。

它的特殊之处在于它不仅是第一个有细胞和血管的人造心脏,而且完善了心室和心房等器官的结构,甚至可以跳动.

简而言之,理论上它可以支持其载体的正常生理活动,只是这个‘人’可能来自东塔家族。

值得一提的是,制作这种心脏的材料都来源于心力衰竭患者的体细胞,这意味着如果将来适合人类的器官能够成功地以3D形式打印出来,患者在移植手术后发生排斥反应的概率将会无限至0.

虽然这不是人类第一次人工培养器官,但目前只有通过这种方法才能制造出完全符合患者免疫、细胞、生物基因和其他特征的心脏。

像打印机一样?那么你错了“从视频过程来看,这似乎很容易,就像制作一个漂亮的玩具,但事实上这太难想象了。

根据特拉维夫大学《Advanced Science》年发表的一篇论文,研究小组主要从患者体内提取网膜组织细胞(人体器官外的一层‘保护膜’),将细胞从基质(也称为胞质溶胶、细胞质中的胶体基质物质)中分离出来,然后将后者加工成水凝胶(亲水聚合物)。

a是刚刚剥离的网膜组织、基质B和水凝胶C(3D打印过程中的墨水)

将细胞重新编程为多能细胞,然后分化为心肌细胞和内皮细胞,然后封装在水凝胶中生成用于打印的生物链。

在准备好印刷所需的“原材料”后,研究人员开始了对病人心脏建模的过程。

根据最初的陈述,他们对病人的心脏进行了全面的电脑断层扫描,从而确定了病人心室中主要血管的三维结构。研究人员随后使用计算机辅助设计软件重建病人心肌的大小和形状。

根据特拉维夫大学0103010年发表的一篇论文,研究小组主要从患者体内提取网膜组织细胞(人体器官外的一层‘保护膜’),将细胞从基质(也称为胞质溶胶、细胞质中的胶体基质物质)中分离出来,然后将后者加工成水凝胶(亲水聚合物)。

“钙瞬变”地图成功触及极地水果王知识的盲区

第三步也是最重要的一步:如何确保3D打印心脏的功能和耐用性。研究人员通过测量器官组织中的钙瞬变来评估人工心脏的实际功能。(钙瞬变是心肌细胞膜上的短暂反应,与心脏的正常收缩功能密切相关)

血管材料详图

在确保人工心脏对人体无害的条件下,特拉维夫大学团队开发了一种完全透明的海藻酸盐微粒,对细胞无损伤,可在各种温度下自由印刷固化。并且可以通过化学降解提取以维持细胞存活.

心脏材料细节

这些都是当前技术可以触及的部分。至于心中“未知的地方”.我猜他们只能依靠想象力。这也没什么大不了的。我非常理解。毕竟,人力资源是

你为什么需要人造心脏?

就像主题一样。

对于这个问题的答案,纪郭俊决定改变角度,谈谈3D打印心脏与传统心脏移植相比的优势:

首先,患者不必等待很长时间。事实上,目前是否有合适的心脏器官捐赠者主要取决于一些“神秘”的定理:生命取决于。

心脏器官不像角膜。如果要植入的病人有足够长的存活时间,年轻健康的心脏也是非常重要的,但是.它真的太小了。

我们知道,世界上第一次心脏移植手术始于1967年,直到1994年,国际心脏移植协会在257个移植中心共登记了30,200多例心脏移植。(互动百科全书)

截至1999年4月,全世界304个医疗中心已经完成了48,841次心脏移植。(百度百科)

乍看起来似乎很多,但有多少病人需要心脏移植?在世界各地,2000多万人需要健康的捐助来源才能维持生命。(资料来源:智虎)“可以说,世界上需要器官移植的人数远远超过捐赠的人数。利用3D打印技术,有望实现人工器官的定制生产,更好地满足患者对器官移植的需求。

第二个优点:这种“自给自足”的移植方法可以缓解传统手术后的免疫排斥问题。

目前接受心脏移植手术的患者需要在手术后终生服用抗排斥药物,以抑制自身免疫系统对外来“入侵”的抵抗力。即使将供体器官和骨髓移植给病人,病人的痛苦也只能从理论上减轻…

并且根据在线数据,手术后30天内死亡的主要原因是感染和移植失败。一年内死亡的主要原因是感染、移植失败和急性排斥。一年后,死亡的主要原因是冠状动脉粥样硬化和其他慢性排斥引起的疾病。(来源:智虎)

因此,这一科研成果不仅有望产生与人体完全匹配的健康内脏,而且不同于以前由合成材料制成的(辅助)器官,不会对人体造成不可逆转的伤害。

换句话说,我们可能迎来人类移植的新黎明?尽管真正人工心脏的诞生还有很长的路要走,但即使是世界顶尖的研究人员也不确定他们是否能成功(尽管他们说有机会)…

命运应该掌握在他们自己手中。

然而,正如纪郭俊在文章开头引用叙利亚诗人阿多尼斯的诗一样,人类无法逆转死亡,但我们仍有很多可以做的。

[资料来源:极地水果]

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