3D打印心脏：未来器官移植的新希望

欢迎来到另一期冷融合视频。也许你认识某个需要器官移植的人。找到合适的捐赠者并不容易，而且过程也不快。在时间至关重要的情况下，等待可能是痛苦的。如果你幸运的话，才能获得一个捐赠的器官。然而，这种情况可能很快就会成为过去。研究人员刚刚通过3D打印技术，使用真实的人类细胞成功制造了一颗心脏。这是向未来按需3D打印器官迈出的重要一步。在这段视频中，我们将详细探讨这一进展。您正在观看的是冷融合电视台。

自19世纪以来，科学家们通过在玻璃培养皿中培养细胞来开发疫苗和药物。这在过去的几个世纪中极大地推动了生物科学的发展。近年来，随着3D打印技术的出现，二维培养皿已经升级到了另一个维度。一场革命已经开始，旨在开发用于移植的实验室培育器官。

以色列特拉维夫大学的研究人员刚刚成功3D打印了一颗由真实人类细胞制成的心脏。此前，这种成就只在使用非有机材料如硅的情况下实现过。这项在实验室制造器官的潜在突破令人难以置信。以色列研究人员不仅打印了一颗3D心脏，而且还包括肌肉和血管。他们解释说，制造心脏的细胞来自捐赠者的脂肪组织，这些细胞随后被转化为胚胎干细胞，再分化为心脏的各种细胞类型。这颗心脏很小，大约只有兔子心脏的大小。然而，研究人员首次成功创建了心室和血管，这是前所未有的成就。

项目负责人陶德·德维尔教授表示：“这是世界上首次成功设计并打印出一颗完整的、包含细胞、血管、心室和心房的心脏。”

尽管这些细胞可以收缩，但它们目前还不具备泵血功能，这是研究人员下一步的目标。不过，与传统器官移植相比，这一技术仍有许多优势值得乐观。通常情况下，在器官移植中，身体可能会排斥新器官。这是因为免疫系统会感知到器官细胞中的抗原，这些抗原与身体其他细胞不匹配。对于肾脏移植，约有25%的患者在移植后的第一年内会出现严重的排斥反应，而对于心脏移植，这一比例上升到40%。而3D打印的心脏使用人体组织作为生物墨水，可以通过取样患者的细胞并使用其自身的细胞制成的个性化水凝胶来打印3D器官，从而解决排斥问题。

这并不是研究人员第一次打印心脏。2017年，瑞士苏黎世的科学家们使用3D打印技术制造了一颗人工心脏，但他们只能使用柔软的柔性硅材料来实现这一目标。这颗心脏能够以每分钟80次的频率推动和拉动水流通过复杂的腔室，但只能连续跳动3000次，大约半小时。这颗苏黎世心脏的泵流速为每分钟2.2升，约为人类心脏的两到三倍。虽然还远未达到维持人类生命所需的水平，但作为一个复制品，表现还算不错。

除了用于制造替代器官外，3D打印技术还被用于开发新药。例如，如果医生和科学家能够根据您的病情建模并应用最适合您情况的治疗或药物，而不是使用通用的A1尺寸药物，会怎么样？通过使用3D打印技术在实验室中构建肿瘤，研究人员正试图实现这一点。加拿大麦克马斯特大学的一个团队开发了一种快速磁性3D生物打印系统，可以在短短六小时内构建一个癌症肿瘤的复制品。然后，他们将测试不同的药物和治疗方法，调整剂量和频率，以确定哪种方法最有效。经过实验室测试后，患者将接受量身定制的治疗方案。这不仅可以减少副作用，更重要的是，可以提高患者的生存机会。

因此，最近3D打印出一颗由真实人类细胞制成的心脏预示着一个未来，届时按需器官将不再需要等待名单。据一些估计，这一现实可能在不到十年内实现。所有这些都引发了一些关于人类生命的有趣问题。如果我们能够轻松更换身体部位，我们能延长寿命多长时间？大多数人愿意这样做吗？新心脏的价格是多少？每个人都能负担得起吗？最初，这种技术可能只能富人使用，但随着时间的推移，价格可能会大幅下降，使技术变得廉价且常规化。那么接下来呢？高效供氧的高容量肺或防心脏病发作的心脏，这些都能抵抗故障？生物技术的未来充满趣味。随着我们从制造最好的汽车、手机和计算机转向升级我们的身体，或许下一次重大革命将是人体的升级。

你对这样的未来有什么看法？你认为它能防止早逝和痛苦吗？还是觉得这种做法有问题，我们应该顺其自然？请在评论区告诉我你的想法，我很想知道你的观点。这些3D打印技术的发展对我来说非常有趣。我大学的毕业论文是在3D打印技术爆发进入商业空间之前完成的，因此看到它在如此短的时间内取得的进步和多样化应用让我感到震撼。

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