Science:打印一颗心！人造器官呈现奇迹，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读者孩子们介绍了3D扫描肾脏的一项紧接著更是：自然科学家们造显现出了包含甲状腺和上新陈代谢道、会“上新陈代谢”的迷你人工肺脏。该历史学者推上了顶尖学术期刊《自然科学》的封面。而在最上新一期《自然科学》上，微生物生物科学家们再次更是微生物材料的核心技术障碍，带来一项“激动人心”的上新实践里。微生物扫描核心技术模拟器肺脏一个组织和副本生命体肺部形态，让复杂的“人造肾脏”打算变成本质。美国卡耐基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的自然科学家们开发显现出一种创上新的3D微生物扫描核心技术，以淀粉为材料，制造显现出具备来得成像、样式可以来得复杂的肾脏一个组织支架。“这种史无前例的原理，使一个组织生物科学领域向3D扫描原型肺部又迈进了一步。”历史学者机构的上新闻介绍。淀粉是一种颇为理希望的微生物材料。因为这类蛋白质本身就是消化道主要的形态蛋白，是巨噬细胞外基质的主要成分。它们有来得多的链条准确度，为巨噬细胞和一个组织成分发放形态自由空间。Andrew Hudson哈佛大学是这项历史学者的共同一作，用他的话说是，“消化道几乎每个一个组织都由淀粉构成”。尽管如此，要用天然的淀粉继续做3D扫描的微生物画布后，还有关键问题无需妥善解决。“它是液态的，假如你希望在湿气里把它扫描显现出来，那么你只会在制做平台上得不到一滩水后。”Hudson哈佛大学表述。如何让淀粉保持一致基本的一个组织轮廓，还要多达成像和高保真度？为此，Adam Feinberg教授领衔的历史学者工作团队开发了一种上新核心技术，他们将其命名为“上新鲜”（FRESH），全称是“碎屑水后发泡的自由也就是说基本型插入”（Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels）核心技术。这种3D扫描核心技术以肥皂作为之上浮，特定浓度的淀粉从灵活的扫描燃烧室里挤显现出后，可以在之上胶里三段式沉积和凝固。等到扫描顺利完成，历史学者管理人员把温度从室温调整到上新陈代谢，就可以让之上用的肥皂升华，同时让扫描显现出来的淀粉形态、插入淀粉里的巨噬细胞保持一致遗存。依靠FRESH核心技术，他们用巨噬细胞和淀粉成功扫描显现出不同重量的肺部部件：小到小管，大到与婴孩肺部相当的生命体肺部数学原理，包括甲状腺子系统、腔室之间的穿孔等形态。而且，分辨率三高多达20微米，大大多达取而代之核心技术100~500微米的分辨率。历史学者管理人员用淀粉扫描显现出来的人工肺部穿孔，穿孔可以开启和关闭。历史学者管理人员还设计者了一个使用两种微生物画布后扫描的左小肠数学原理，由淀粉扫描显现出内壁和外壁，里间是生命体胚胎干巨噬细胞可能的心肌巨噬细胞。正如他们的预希望，在扫描并培养4都于，这一3D人造一个组织不仅保持一致了基本的形态，并且产生了生命体肺部理应的集体行动节律上新功能！用淀粉和巨噬细胞两种微生物画布后扫描显现出人工小肠，集体行动节律的人工小肠。Feinberg教授阐述说是：“我们的历史学者结果表明，我们能用巨噬细胞和淀粉扫描显现出肺部的部件，把它们继续做成真正具备上新功能的部件，比如肺部穿孔或抽搐的小肠。”来使计算机断层扫描样本，历史学者管理人员用淀粉扫描显现出的人工肺部精确地副本了具备患者形态特点的解剖形态。有了这样一种核心技术，不仅可以用淀粉扫描大重量的肾脏，历史学者管理人员认为，像IgA、酪氨酸、藻酸水等各种软性微生物材料，都可以作为微生物画布后用以3D扫描。“FRESH核心技术为一个组织工程发放了一个优点强大的平台。”历史学者管理人员介绍。为了让来得多人可以使用这种3D扫描核心技术，历史学者管理人员还将DEC的设计者“Ubuntu”，订阅分享。他们希望，不光是实验室的科研管理人员，甚至所里学科技小组的学生们，也可以来使于并授予成本低、高性能的3D微生物扫描机。当然，历史学者者也提过，要扫描符合重量的人造肾脏还有诸多挑战，比如大型一个组织无需数十亿的巨噬细胞。但是也许，我们打算鲜为人知奇迹的来使于过程。这项FRESH核心技术与末尾提过的迷你人工肺脏扫描核心技术，“打算让按需扫描肾脏来得比起本质”。原始显现应是：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