据美（měi）国《每日科学》网（wǎng）站近日报道，美国研究（jiū）人员在《科学（xué）》杂（zá）志上撰（zhuàn）文称（chēng），他们使用“悬浮水凝（níng）胶自由形式可逆嵌入”（FRESH）技术，用胶原蛋白（bái）成功3D打印出可正（zhèng）常工（gōng）作的心脏“零件”，这项（xiàng）突破（pò）性技术向3D打印全尺（chǐ）寸成人心脏迈近（jìn）了（le）一步。

包括心（xīn）脏在内的所有人体器官，都构建在名为细胞（bāo）外基质（zhì）（ECM）的生物（wù）支架上（shàng），过去科学家们尝试（shì）打印ECM，但（dàn）一直受到组织还原度和精细度低下的制约。

胶原蛋白存在于人体（tǐ）的所有组织中（zhōng），是一种非（fēi）常理想的3D打印生物材（cái）料。但（dàn）它一开（kāi）始是液态的，在尝试3D打印的过程中，会变成类（lèi）似果冻的胶质。

研究（jiū）人（rén）员（yuán）开发了FRESH技术（shù）来防止其（qí）变形（xíng）。FRESH可以让（ràng）胶原蛋白在（zài）凝胶支撑槽中逐层叠加，然后通过从室温到体温的加热，把支撑槽融（róng）化，从（cóng）而（ér）得到一个完好的（de）结构。这些（xiē）结（jié）构的精细度可达20微米，可嵌（qiàn）入活体细（xì）胞和毛（máo）细血管。借助这一方法，可设计打印从毛细血管到整个（gè）器官的（de）各种尺度的人类心脏组（zǔ）件。

该（gāi）研究发（fā）现FRESH 3D生物打（dǎ）印的（de）心脏准确（què）地再（zài）现了（le）由微型计算机断层扫描确定（dìng）的患者特异性解剖结构。打印的人心肌细胞的心室显示同（tóng）步收缩，定（dìng）向动作电位传播，以及在（zài）收缩（suō）峰（fēng）值期间壁增厚达14％。

研究人员还表示，新（xīn）技术制造出来的结构可以“大大提高细胞活力”，并促进新血管的生成。从长远来看，这项技术将（jiāng）来有可能被用于（yú）打印心脏或（huò）其他器官（guān）——全球（qiú）有数百万人需要进（jìn）行心脏移植。

当然，实现这一目标还面（miàn）临（lín）诸多挑战，包括：生成生物打（dǎ）印大型组（zǔ）织所需的（de）数十亿个（gè）细（xì）胞；遵守监管程序，以便在动物以（yǐ）及（jí）最终在人身（shēn）上（shàng）进行试验。