央視網消息：我們曾報道過以色列特拉維夫大學的研究人員在3D打印技術的幫助下，使用患者自身細胞組織，成功打印出了全球首顆“完整心臟”。那么這顆“心臟”究竟是什么樣的？又是怎么打印出來的？
記者 趙兵：“這個無論從大小還是外形上都像是一個小櫻桃的，就是這回以色列科學家通過3D打印技術制作出來的一個所謂完整的人類心臟。雖然它的直徑 它的長度不到兩厘米，但是大家也不要小看，因為它的結構是跟人類心臟的結構完全一樣的，上面藍色的部分是血管，包括它里面還有心室和心房，更重要的是它的原始細胞是從患者身上直接提取的，這也給未來這種器官移植可能帶來的排異反應提前進行了排除。”
阿薩夫博士是“3D打印心臟”實驗項目的負責人，2015年他帶領15個人組成的團隊開始進行相關研究。他表示，目前世界各國都在嘗試不斷發展活體細胞3D打印技術，并致力于將其應用到生物醫學領域。他認為，相比較其他的3D打印實驗，他們的實驗成果實現了更為長足的進步，這為未來打印可用于移植的心臟提供了可能。
以色列“3D心臟打印”實驗負責人、特拉維夫大學生命科學系 阿薩夫·夏皮拉博士：“此前其它的實驗打印的都是沒有細胞的心臟，或是有細胞，但不是來自患者自身生理組織。還有的是合成材料制成的心臟或者干脆沒有血管，所以能夠把上述三項指標結合在一起，我們的實驗是一個新的的進步。”
在現場，阿薩夫博士開啟3D打印機，并配置所需的生物材料，準備為我們重現“一顆心”的打印過程。他指出，打印機所使用的“生物墨水”以及承載心臟結構的介質是整個打印過程中最關鍵的技術。
記者：“一個完整的人類心臟模型的3D打印過程是：生物墨水正在通過兩根管子，兩個針頭噴射到這個小盒子里面的凝膠中，而一個小的心臟正在我們面前逐漸的成形。科學家們告訴我們，現在打印一個這樣的小心臟只需要3個半小時，不過他們則是花了3年多4年的時間才摸索出來一個這樣的打印方法。”
以色列“3D心臟打印”實驗負責人、特拉維夫大學生命科學系 阿薩夫·夏皮拉博士：“之前失敗的主要原因就是，我們研制的生物介質十分脆弱，無法支撐打印出來的心臟結構，如果在里面打印的話器官結構就會潰散，無法逐層打印并成形。”
最終經過不斷地調整配方和實驗，阿薩夫的團隊終于研制出合適的生物墨水，以及能夠支撐打印結構的凝膠。當構成心臟結構兩種主要細胞，通過打印機注入凝膠之后，凝膠能夠幫助其自下而上逐級成型并不斷固化。而在此基礎上，實驗人員仍需要把控好所有細節，才能保證成功打印出一顆完整的“心”。
打印心臟不成熟 臨床應用尚需時日
在了解完這顆人類“心臟”的3D打印過程之后，可能很多觀眾都會感到好奇，這樣小的心臟，具備正常人類心臟的功能嗎？未來真的有可能在人類身上實現打印心臟等器官的移植嗎？
阿薩夫博士表示，他們目前打印出來的心臟結構其實還不具備正常的心臟功能，短期內也無法進行整體移植實驗。因為目前他們打印出的心臟雖然有活細胞，細胞也能自主收縮，但所有細胞無法整體同步收縮，這意味著打印心臟還不具備泵血功能，這也將是他們下一步的努力方向。
與此同時，受3D打印機精度的限制，目前他們僅能打印出心臟結構的主要血管，而不是全部血管，目前他們寄希望于借助生物特性來形成所有血管結構。
此外，研究人員目前還受困于如何延長打印“心臟”的存活時間。他們自上月實驗成功后，已經陸續打印了約20個類似的“心臟”進行實驗，但是平均存活時間都不到2天。阿薩夫指出，想要確保細胞持續存活，需要專門的生物反應器，他們已經預定了相關設備，希望這些設備有助于細胞存活更長時間。
而只有在上述難題全都解決后，研究人員才會考慮在動物身上進行整體移植實驗。至于在人類臨床醫學上的應用，阿薩夫博士認為還需要幾十年的時間。
雖然這種3D打印心臟短期內還無法應用于臨床，但阿薩夫團隊的研究成果仍然被認為是器官移植領域的重大突破，因為他們給人類心臟移植不再完全依賴于異體移植帶來了希望，如果未來順利實現，就將不再受限于必須尋找匹配的異體器官，并能有效避免異體移植存在排異反應的缺陷。
