原題目：人造器官再現奇跡，迷信家打印出會跳動的心 泉源丨學術經緯（ID：Global_Academia） 作者丨ROGERS 在上周最新一期《迷信》上，生物工程學家們再次突破生物資料的手藝停滯，帶來一項“感動民氣”的新成果。 美國卡耐基梅隆大學（Carnegie Mellon University）的迷信家們開收回一種立異的3D生物打印手藝，以膠原卵白為資料，制造出具備更高分辨率、圖案可以更復雜的人體器官構造支架。 生物打印手藝摹擬肺構造以及復制人類心臟佈局，讓復雜的“人造器官”正在釀成實際 | 參考材料[2] “這類史無前例的要領，使構造工程學範疇向3D打印全尺寸成民氣臟又邁進了一步。”研究機構的消息先容。 膠原卵白是一種十分理想的生物資料。由於這種卵白質自身便是人體首要的佈局卵白，是細胞外基質的首要成份。它們有充足的機器強度，為細胞以及構造成份供應佈局空間。Andrew Hudson博士是這項研究的配合一作，用他的話說，“人體幾近每個構造都由膠原卵白組成”。 絕管云云，要用自然的膠原卵白做3D打印的生物墨水，還有困難必要辦理。“它是液態的，倘使你想在空氣中把它打印進去，那么你只會在制作平臺上失去一灘水。”Hudson博士詮釋。 該研究的擔任人Adam Feinberg傳授 | 卡耐基梅隆大學 若何讓膠原卵白堅持完備的構造外形，還要到達高分辨率以及高保真度？為此，Adam Feinberg傳授領銜的研究團隊開發了一種新手藝，他們將其定名為“奇怪”（FRESH），全稱是“懸浮水凝膠的自由可逆式嵌入”（Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels）手藝。 這類3D打印手藝以明膠作為支持床，特定濃度的膠原卵白從天真的打印噴嘴中擠出后，可以在支持膠中逐層沉積以及凝固。比及打印實現，研究職員把溫度從室溫調整到體溫，就可以讓支持用的明膠熔化，同時讓打印進去的膠原卵白佈局、嵌入膠原卵白中的細胞堅持無缺。 行使FRESH手藝，他們用細胞以及膠原卵白勝利打印出不同尺寸的心臟整機：小到毛細血管，大到與新生兒心臟相稱的人類心臟模子，包含血管體系、腔室之間的瓣膜等佈局。並且，分辨率最高到達20微米，大大跨越原有手藝100~500微米的分辨率。 研究職員鋪示用膠原卵白打印進去的人工心臟瓣膜，瓣膜可以關上以及封閉 | 視頻泉源：參考材料[1] 研究職員還設計了一個使韻采分析用兩種生物墨水打印的左心室模子，由膠原卵白打印出內壁以及外壁，中間是人類胚胎干細胞泉源的心肌細胞。正如他們的預期，在打印并造就4周后，這一3D人造構造不僅堅持了完備的佈局，并且發生了人類心臟應有的自發搏動功效！ 用膠原卵白以及細胞兩種生物墨水打印出人工心室 | 參考材料[1]自發搏動的人工心室 | 視頻泉源：參考材料[1] Feinberg傳授總結說：“咱們的研究效果註解，咱們能用細胞以及膠原卵白打印出心臟的整機，把它們做成真正具備功效的部件，譬如心臟瓣膜或者跳動的心室。” 借助計算機斷層掃描數據，研究職員用ps 下載 破解膠原卵白打印出的人工心臟正確地復制了具備患者個別特色的剖解佈局 | 視頻泉源：參考材料[1] 有了如許一種手藝，不僅可以用膠原卵白打印大尺寸的人體器官，研究職員認為，像纖維卵白、通明質酸、藻酸鹽等種種軟性生物資料，都可以作為生物墨水用于3D打印。“FRESH手藝為構造工程供應了一個順應性強盛的平臺。”研究職員先容。 為了讓更多人可以使用這類3D打印手藝，研究職員還將硬件平臺的設計“開源”，收費分享。他們但願，不光是試驗室的科研職員，甚至中學科技小組的門生們，也能夠構建并取得低本錢、高機能的3D生物打印機。 當然，研究者也提到，要打印切合成人尺寸的人造器官還有諸多挑釁，譬如大型構造必要數十億的細胞。然則無疑，咱們正在見證奇跡的完成進程。這項FRESH手藝與開首提到的迷你人工肺打印手藝，“正在讓按需打印器官更靠近實際”。 參考文獻： [1].A. Lee et al., (2019) 3D bioprinting of collagen to rebuild components of the human heart. Science. DO牌九 百家樂I: 10.1126/science.aav9051 [2].Queeny Dasgupta1 and Lauren D. Black III (2019) A FRESH SLATE for 3D bioprinting. Science. DOI: 10.1126/science.aay0478 [3].3D printin星座幸運色g the human headobe cs6 通用破解檔art. Retrieved Aug. 4, 2019, from https://engineering.cmu.edu/news-events/news/2019/08/01-feinberg-science-paper.html 本文經受權轉載自學術經緯（ID：Global_Academia），如需二次轉載請聯系原作者 迎接轉發到同夥圈。 后天便是七夕了，你找到一路過節的人了嗎什么？陷溺進修沒法自拔，無非節？ AI在群落弄了個迷信情詩大賽，迎接列位充沛行使所學業餘學問描寫一下本人對于戀愛的憧憬或者體驗吖～ 望望是文科生的浪漫能打感人，仍是理科生的剖明更硬核？（土味情話角度新穎者也可參賽～）你們的浪漫將會被AI記載下，并會被收錄在七夕當天的推送文章里哦～博奕遊戲推薦: