据美国《每日科学》网（wǎng）站近日报道，美国研（yán）究人员在《科（kē）学》杂志上撰文称，他们使用“悬浮水凝胶自由形式可逆嵌（qiàn）入（rù）”（FRESH）技术，用（yòng）胶原蛋白成功3D打印出可正常工作的心（xīn）脏（zāng）“零件”，这项突破性技术向3D打印（yìn）全尺寸成人心（xīn）脏迈近了一步。

包括心脏（zāng）在（zài）内的所有人体器（qì）官，都构建在名（míng）为细胞（bāo）外基（jī）质（zhì）（ECM）的生物支架上，过去科（kē）学家们（men）尝试打印（yìn）ECM，但（dàn）一直受（shòu）到组织（zhī）还原度和（hé）精细度低下（xià）的（de）制约。

胶原蛋白存在（zài）于人（rén）体的（de）所（suǒ）有（yǒu）组织中，是一（yī）种非（fēi）常理想的（de）3D打（dǎ）印生物材料。但（dàn）它一开始是液（yè）态的，在（zài）尝（cháng）试3D打（dǎ）印（yìn）的过程中，会变成类似果冻的胶质。

研究人员开发了FRESH技术来防止其变形（xíng）。FRESH可以让胶原（yuán）蛋白在凝胶支撑槽中逐层叠加，然后通过（guò）从室（shì）温到（dào）体温的加热，把支撑槽融化，从而得到一个完好的结构。这些结构的精细（xì）度可达20微米，可嵌入活体细胞和毛细（xì）血管。借助这一方法，可设计（jì）打（dǎ）印从（cóng）毛细血管到整个器官的各种尺度的人类心脏组件。

该研究发现（xiàn）FRESH 3D生物（wù）打印的心（xīn）脏准确（què）地再现了由微型计算机断层扫描确（què）定的患者特异性（xìng）解剖结构。打印（yìn）的人心肌细胞的心（xīn）室显（xiǎn）示同步（bù）收（shōu）缩，定向动作（zuò）电位传（chuán）播，以（yǐ）及在收缩峰值期间壁增（zēng）厚达14％。

研究（jiū）人员还（hái）表示，新技术（shù）制造出来的（de）结构可以“大大提高细胞活力”，并促进新（xīn）血管的（de）生成。从长远（yuǎn）来看（kàn），这项（xiàng）技术将来有可（kě）能（néng）被用于打印心脏或其他器官——全球有数百万人（rén）需要进行心（xīn）脏移植。

当（dāng）然，实现这一目标还面（miàn）临诸多挑战（zhàn），包括：生（shēng）成生物（wù）打印大型组织所（suǒ）需的数十亿（yì）个细胞；遵守（shǒu）监管程序，以便（biàn）在动物以及最终在人身上（shàng）进（jìn）行试验。