据美（měi）国《每日科学》网站近日报道（dào），美（měi）国研究（jiū）人员在《科学》杂（zá）志上撰文称，他（tā）们使用“悬（xuán）浮水凝胶自由形式可逆嵌入（rù）”（FRESH）技术，用胶（jiāo）原蛋白成功3D打印出可正常工作的心脏“零件”，这（zhè）项（xiàng）突破性技术向（xiàng）3D打印全尺寸成人心脏迈（mài）近了一步（bù）。

包括心脏在内的所有人体器官，都（dōu）构建在名为（wéi）细胞外基质（ECM）的（de）生物支（zhī）架上，过去科学家们（men）尝试打印ECM，但一直受到组织还原度和精细（xì）度低下的制约（yuē）。

胶原蛋白存（cún）在于人体的所（suǒ）有组织中（zhōng），是一种非常理想的3D打（dǎ）印生物材料。但它一（yī）开始是液态的，在尝（cháng）试3D打印的过程（chéng）中，会变成（chéng）类（lèi）似（sì）果冻的胶质（zhì）。

研究人员（yuán）开发（fā）了FRESH技术来防止其变形。FRESH可以（yǐ）让（ràng）胶（jiāo）原蛋（dàn）白（bái）在凝胶支撑槽中（zhōng）逐层叠加，然后通过（guò）从室温到（dào）体温（wēn）的（de）加热，把支（zhī）撑（chēng）槽融化，从（cóng）而得到一（yī）个（gè）完（wán）好（hǎo）的结构（gòu）。这些结（jié）构（gòu）的精细（xì）度可达20微（wēi）米，可嵌入活体细胞和毛细血管（guǎn）。借助这一方法，可设计打（dǎ）印从（cóng）毛细血（xuè）管到整个（gè）器官的各种（zhǒng）尺度的人类（lèi）心脏组（zǔ）件（jiàn）。

该研究发现FRESH 3D生（shēng）物打印的心脏准确地再现（xiàn）了由微（wēi）型计算机断层扫描确定（dìng）的患者特异（yì）性解剖（pōu）结构。打（dǎ）印的人心肌细（xì）胞的心室显（xiǎn）示同（tóng）步收缩，定（dìng）向动（dòng）作电位传播，以及在收缩峰值期间壁增厚达（dá）14％。

研究人员还表示，新技（jì）术制造出（chū）来（lái）的结构（gòu）可（kě）以（yǐ）“大大提高细胞活力”，并（bìng）促进新血管的生成。从长远来看，这项技术将来有可能被用于打（dǎ）印心（xīn）脏（zāng）或其他器官——全球有数百万人（rén）需要进（jìn）行心脏移植。

当然，实现这一目标还（hái）面临诸多挑战（zhàn），包括：生成生（shēng）物打印大（dà）型组（zǔ）织所需的数十亿（yì）个细胞；遵守监管程序，以便在动物以（yǐ）及最终在人（rén）身上进行试验（yàn）。