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重磅!新技術助力人造心臟“一飛沖天”
時間:2022-07-27 09:17:32  作者:lfy  來源:生物谷
再生醫學網獲悉,近日,來自哈佛大學和匹茲堡大學的研究人員利用一種新的、更先進的方法來制造人工組織和器官。相關研究結果發表在Science期刊上。
  心臟作為人體“發動機”,其重要性不言而喻。但受心臟疾病影響,許多患者不得不通過換心來延續生命。不過,考慮到心臟供源稀缺,科學家們打算通過新技術來制作人工心臟,以期能夠滿足更多有心臟移植需求的患者,讓他們能夠擁抱美好明天。

  再生醫學網獲悉,近日,來自哈佛大學和匹茲堡大學的研究人員利用一種新的、更先進的方法來制造人工組織和器官。相關研究結果發表在Science期刊上。
  這些作者因此提出了聚焦旋轉噴射紡絲(focused rotary jet spinning,FRJS)工藝。FRJS是一種利用離心紡絲快速成形纖維的增材制造方法。這些纖維隨后在可控氣流中聚焦、對齊并沉積到目標位置。通過使用氣流,這種方法允許同時操縱數以千計的微/納米纖維,從而確保高產量。通過特別設計的氣流,FRJS可以制造出比目前的方法更復雜的三維纖維結構。
  這些作者將他們的方法與其他兩種生產人工器官和組織的方法---三維打印和纖維紡絲(fiber spinning)---相比較。盡管三維打印繼續為人工器官和組織的發展做出重大貢獻,但是他們反駁說,三維打印需要太長的時間來實現FRJS能夠提供的細節和復雜性。
  目前使用的另一種方法是纖維紡絲,它可以更快地生產,但沒有FRJS那么多的細節或復雜性。因此,這些作者將FRJS作為一種以更及時的方式進行更復雜創作的方法。
  為了展示FRJS在這種情況下的可能性,這些作者使用該工藝制造樣品,包括一個全尺寸的纖維人類心臟模型,以展示制造復雜的三維結構的能力;一個三層雙腔心室模型,以展示捕捉生物組織中復雜的纖維排列的能力;以及單層心室,其大小相當大鼠、貓、人類和12000磅的小鯨魚,以展示制造工藝的可擴展性。他們還展示了像FRJS構建的這些模型如何被用來理解心臟內螺旋形細胞排列的功能。
  器官移植技術雖然已經較為成熟,但器官供源稀缺一直是個大問題,而且在可預期的時間之內無法得到解決。對此,再生醫學網表示,基于此,科學家們紛紛將目光投向了人造器官領域,希望能夠借助3D打印等新科技新材料制造出更貼合人體真實需求的人工器官。
關鍵字:人造心臟,器官移植
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