据美国《每日科（kē）学》网站（zhàn）近日报道，美国研究人员在《科学》杂志（zhì）上撰文称，他们使用“悬（xuán）浮水凝胶自由（yóu）形式可逆（nì）嵌入（rù）”（FRESH）技术（shù），用胶原（yuán）蛋白成功3D打印出可正常工（gōng）作的心脏“零件”，这项突破性技术（shù）向3D打印全尺寸成人心脏迈近了一步。

包括心脏在内的所有（yǒu）人体器（qì）官，都构建在名为细胞外基质（zhì）（ECM）的生（shēng）物支（zhī）架（jià）上，过去科学家们尝试打印ECM，但（dàn）一直受到组织还原度和精细度低下的制（zhì）约。

胶原蛋（dàn）白存在于（yú）人体的所有组织（zhī）中，是一种（zhǒng）非常（cháng）理（lǐ）想（xiǎng）的3D打（dǎ）印生物材料（liào）。但（dàn）它一开始是液态的，在（zài）尝试3D打印的过程中，会变成类似果冻的胶（jiāo）质。

研究人（rén）员开发了（le）FRESH技术来防止其（qí）变形。FRESH可（kě）以让胶原蛋白在凝胶（jiāo）支撑（chēng）槽中逐层叠加，然后通过（guò）从室温到体温的加热，把（bǎ）支撑槽融化，从而得到一（yī）个完好的结构。这些结构（gòu）的精细（xì）度可达20微米，可嵌（qiàn）入活体（tǐ）细胞和毛（máo）细血管（guǎn）。借（jiè）助这一方法，可设计打印从毛细血管（guǎn）到整个器（qì）官（guān）的各（gè）种尺（chǐ）度的人（rén）类心脏（zāng）组件。

该研（yán）究发现（xiàn）FRESH 3D生物打印的（de）心脏准确地再现了（le）由（yóu）微型计算（suàn）机断层扫描确定（dìng）的（de）患（huàn）者特异（yì）性解剖结构。打（dǎ）印的人心肌细胞的心（xīn）室显（xiǎn）示（shì）同步收（shōu）缩，定向动（dòng）作电位传播（bō），以及在收缩峰值（zhí）期间壁（bì）增厚达14％。

研究人（rén）员还（hái）表示，新技术制造出来的结构（gòu）可以“大（dà）大提（tí）高细（xì）胞活力”，并促进新血管的生成。从长远来（lái）看，这项技术将来（lái）有可（kě）能被用于打印心脏或其他器（qì）官——全球有数百万人需（xū）要进行心（xīn）脏移植。

当然，实现这一（yī）目标还面临（lín）诸（zhū）多（duō）挑战，包括：生成（chéng）生物打印大型组织所需的数（shù）十亿（yì）个细胞（bāo）；遵守监管程序，以便在动（dòng）物以及（jí）最终（zhōng）在人身上进行试验。