在一項突破性的新研究中，明尼蘇達大學的研究人員在實驗室中3D打印出一個(ge) 厘米級的人體(ti) 心髒泵。這一發現具有重大意義(yi) ，可能拯救美國每年60多萬(wan) 人因為(wei) 心髒病死亡的人。這項研究已經作為(wei) 封麵文章發表在美國心髒協會(hui) 的刊物《循環研究》上。

過去，研究人員曾嚐試過用多能幹細胞3D打印處心肌細胞。他們(men) 將幹細胞重新編程為(wei) 心肌細胞，然後使用專(zhuan) 門的3D機，將其在一個(ge) 被稱為(wei) 細胞外基質的三維結構中打印出來。但問題是，至今沒有實驗能無法達到心肌細胞真正發揮功能的臨(lin) 界細胞密度。

而在這次的新研究中，明尼蘇達大學的研究人員修改了過程，成功實現了實驗目標。

研究團隊一開始也采用傳(chuan) 統的方式3D打印心肌細胞，不出意料遭到了失敗。為(wei) 此，他們(men) 優(you) 化了由細胞外基質蛋白製成的專(zhuan) 用墨水，將墨水與(yu) 人類幹細胞結合，並使用ink plus細胞對腔結構進行3D打印。首先將幹細胞在結構中擴展到高密度，然後再將其分化為(wei) 心肌細胞。”

這個(ge) 團隊實現了人類有史以來首次在不到1個(ge) 月時間內(nei) 實現高細胞密度，使細胞能夠像人類心髒一樣一起跳動。

研究人員稱，這是心髒研究的一個(ge) 重要進展，它顯示了以一種細胞可以組織起來並正常工作的方式來3D打印心肌細胞的方法。這些細胞是相鄰分化的，然後再向心肌細胞分化，這更像是幹細胞在體(ti) 內(nei) 的生長方式。

在心肌細胞之前，3D打印已經可以製造其他的許多器官了。比如說今年2月，加拿大的一組研究人員使用使用一種以纖維蛋白為(wei) 基礎的生物墨水，與(yu) 間充質基質細胞(MSCs)一起注入皮膚創口，再用一種自己設計的手持3D打印機，可以直接在傷(shang) 口上“打印”新的皮膚細胞來治療嚴(yan) 重的燒傷(shang) 。

之後的6月，中國四川大學研究團隊成功老鼠身上3D打印出人耳。

他們(men) 將由水凝膠顆粒和軟骨細胞組成的“生物墨水”注射到老鼠的背部，然後在墨水上投射出耳朵形狀的近紅外光。光使水凝膠顆粒粘在一起，層層發展成耳狀結構。在接下來的1個(ge) 月裏，軟骨細胞在水凝膠結構的周圍生長，最終形成類似於(yu) 真正的人類耳朵的軟骨結構。

研究人員認為(wei) 這種非手術3D打印技術也有可能用於(yu) 修複鼻子、手指、腳趾或肘部受損的軟骨。他們(men) 當時也提到，希望最終能夠采用這種技術來修複其他受損的器官，比如心髒或肺，但這存在挑戰性，因為(wei) 心髒和肺包含多種類型的細胞，在身體(ti) 深處，不斷收縮和放鬆。