2月26日通过改造机械臂创建的3D打印心脏组织跳动六个月

在另一个生物打印能力的演示中，科学家们设法改造了一个具有六个运动自由度的机械臂来3D打印心脏组织。人造心脏成功跳动了至少六个月，证明了该技术的可行性。

科学院的研究人员通过改造机械臂进行生物打印，成功克服了传统3D打印方法在制造人造心脏组织之前存在的障碍。新的3D打印方法不仅成功地制造了可行的血管类器官，而且人造心脏组织在打印后持续跳动六个月。这篇名为“支持自然细胞功能保存和心脏组织制造的多轴机器人生物打印系统”的论文在摘要中列出了这种方法的几个优点：

尽管最近在人工组织和器官工程方面取得了进展，但如何生成大尺寸可行和功能复杂的器官仍然是再生医学面临的巨大挑战。三维生物打印已显示出其作为制造简单组织的主要方法之一的优势，但在复杂器官的生产中仍面临着产生血管和保留细胞功能的困难。在这里，我们通过将六自由度机械臂转换为生物打印机，克服了传统生物打印系统的局限性，因此能够从各个方向在3D复杂形状的血管支架上进行细胞打印。我们还开发了一种基于油浴的细胞打印方法，以在打印后更好地保留细胞的自然功能。结合自行设计的生物反应器和重复的打印和培养策略，我们的生物打印系统能够生成血管化、可收缩和长期存活的心脏组织。这种生物打印策略模拟了体内器官发育过程，并为体外制造复杂器官提供了一种有前途的解决方案。

典型的3D分层打印方法不适合创建复杂的血管网络，因为堆叠通常会损坏细胞，而将它们粘合在一起的生物材料会阻碍器官组织的功能。这就是为什么研究人员编写了一个带有六个旋转关节的机械臂，以从各个方向在支架上注入几乎没有损伤的细胞，从而在新形成的毛细血管中形成人造血管。不仅如此，他们还使用两个这样的机械臂同时将不同类型的细胞(如心肌细胞)沉积在支架上，成功地生物打印了“血管化和可收缩的心脏组织，这些组织可以保持存活和跳动超过6个月”。

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