HLI研究人员利用定制3D打印机创建活体心脏组织
2025年10月27日,圣保罗医院心肺创新中心(HLI)宣称,由多个跨学科团队成功研发出一种定制3D生物打印技术,实现了活体心脏组织的高精度打印。这一成果为临床前药物筛选和治疗方法测试提供了更快、更经济、更准确的替代方案,有望加速再生医学和个性化医疗的发展。

活体心脏组织3D打印成功
这个项目历时三年之久,由Zachary Laksman博士领衔,博士生Hattie Luo和工程系学生Ardin Sacayanan共同参与,充分融合了生物学与工程学创新。团队通过将患者血细胞重编程为干细胞,并分化为心脏细胞,实现了基因层面的个性化组织打印。Laksman博士表示:“我们曾设想利用3D打印技术制造心脏组织,如今已成为现实。”
面对商用生物打印机的局限,Laksman自主研发了定制打印系统,Luo则致力于优化细胞质量与分化流程。团队还设计了专用于心脏组织的生物墨水——一种能在打印过程中有效保护活细胞的载体混合物。该项目获得了加拿大基因组公司(Genome Canada)及不列颠哥伦比亚省基因组公司(Genome BC)的大力支持,并与Axolotl Bioscience合作,联合开发下一代全球化心脏生物墨水。

迈向完整器官打印
目前,每块打印的心脏组织尺寸约为几厘米,适用于高通量药物筛选,实现多种药物的同时测试。由于组织与捐赠者基因完全一致,能够推动个性化医疗,成为动物试验的有力替代。Laksman博士指出:“我们有望取代早期临床试验,更快将更安全、更有效的药物推向市场。”
目前,研究人员正致力于开发围产期心肌病模型,并在实验室中持续提升组织结构的复杂性,以更好地模拟心脏的细胞多样性。他们正在逐步增强打印组织的复杂程度,最终目标旨在实现可用于临床的心脏补片乃至完整器官的打印。

关键挑战依然存在:制造完整器官不仅需要实现微观尺度的精度,更依赖于功能性血管系统的构建。目前,血管生物制造技术正致力于突破"血管化心脏组织打印"的瓶颈。尽管现有生物打印机尚难以复现最细微的毛细血管网络,但该领域的研究正在稳步推进
3D打印组织是全球再生医学领域最激动人心的前沿之一。除心脏外,HLI科学家Emmanuel Osei博士已成功创建生物打印肺模型,进一步彰显了这项技术在变革再生医学与个性化医疗中的巨大潜力。
(责任编辑:admin)


Velo3D和iRocket深化合作
多学科团队打造3D打印功能
沙漠中的“方舟”:中国3D
从车祸受害者到助人者:加
3D打印钛合金表链,刚柔并
起亚EV2概念车搭
波音首次采用3D打
Contour3D在悉尼
英国迈凯伦汽车与
越南Vinmec医疗集
麻省理工和马萨诸
