以色列研究人员宣布,他们利用患者细胞和生物材料,首次成功设计和打印出充满细胞、血管并有心室和心房的完整心脏。此前打印出的心脏结构只是无血管的简单组织。具体过程是,首先从患者身上取得脂肪组织,然后将其中的细胞分离出来。这些细胞被重新编程为多能干细胞后,能分化出心脏细胞或内皮细胞。
接下来,将胶原蛋白和糖蛋白等细胞外基质(ECM)加工成个性化的水凝胶,将分化的细胞与其混合,用于打印具有患者特异性、无排异性的带血管的心脏组成部分,最终获得完整的心脏,并能像真实心脏一样跳动。使用“原生”患者特异性材料对于成功设计个性化组织和器官至关重要。虽然目前这颗3D打印心脏仅有兔子心脏大小,但研究人员相信,采用相同的技术能获得尺寸更大的心脏。