
在 圣保罗医院心肺创新中心 (HLI) 在温哥华,由心脏病专家 Zachary Laksman 领导的团队使用自行开发的 3D 生物打印机生产了活体心脏组织。目标是可重复地创建用于临床前药物测试和个性化医疗的人体组织模型。这项工作是与不列颠哥伦比亚大学合作进行的;早期职业研究人员 Hattie Luo 和 Ardin Sacayanan 发挥了关键作用。
从技术上讲,该过程基于血液来源的重编程干细胞,这些干细胞分化为心肌细胞并悬浮在生物墨水中。打印过程平衡剪切力和压力峰值,使细胞能够承受挤压,而载体材料在打印后从结构中去除。据该团队称,事实证明商业生物打印机太不灵活,因此他们使用可定制的硬件、固件和材料来构建自己的生物打印机。
“3D 打印组织的想法是目前世界上最令人兴奋的再生医学领域之一,”Laksman 博士说。
打印的样品尺寸为几厘米,适合不同剂量的高通量筛选。
由于这些组织在基因上与捐赠者匹配,因此可以比较患者的特异性反应并系统地检查人口统计差异。
一项开放的挑战仍然是较大结构的血管化。 HLI 研究员 Yuan Yao 正在同时研究血管生物制造方法。
“3D 打印有很多创造力,可以打开很多门。”姚博士说。
可打印的器官还有很长的路要走;从短期到中期来看,现实的目标是可打印的心脏贴片和强大的测试平台,以减少动物实验并缩短心脏病学的开发周期。