發(fā)布日期：2018-07-25

人類心臟左心室的三維模型圖 圖片來源：物理學家組織網(wǎng)

　　據(jù)物理學家組織網(wǎng)23日報道，哈佛大學研究人員通過生物工程技術，研制出人類心臟左心室的三維模型，未來可用于藥物檢測以及心率不齊等疾病療法的研究。

　　該模型利用采于人體心臟細胞的納米纖維搭成支架來協(xié)助構建組織。這種支架如同三維模版，可以引導細胞及其組織進入體外搏動的心室腔。這讓科學家可以借助使用壓力容積環(huán)、超聲波等臨床通用工具，實現(xiàn)對心臟功能的進一步研究。

　　研究團隊主要成員之一、哈佛大學約翰 A.保爾森工程與應用科學學院生物工程與應用物理教授基特·帕克說：“整個團隊已耗時十余年研究此項目，目標是制造出一個完整的心臟。此次進展是邁向最終目標相當重要的一步。”

　　研究人員表示，這種模型一旦投入使用，其在心血管疾病再生醫(yī)學領域以及作為體外模型進行藥物開發(fā)等相關研究中，均會產(chǎn)生巨大而廣泛的影響。項目的長期目標是實現(xiàn)在醫(yī)學研究中以人類模型替代動物模型，或彌補動物模型的不足。未來，研究人員可通過收集病人的干細胞來構建組織模型，從而完全復制出其器官功能和特性。

　　制造出一個功能完好的心室模型的關鍵是重塑組織的特殊架構。在人類心臟結構中，平行排列的心肌纖維如同支架，引導磚狀的心臟細胞首尾銜接成線狀排列，形成一個中空的錐形結構。當心臟跳動時，心臟細胞如同手風琴一般伸展和收縮。

　　為制造心室模型，研究人員將可降解聚酯和明膠纖維的聚合物以彈頭形狀放入旋轉器。當儀器旋轉時，纖維將順著同一方向呈線狀排列，因此，會引導細胞像原生細胞般運動和收縮。

　　研究人員稱，下一步將利用源自病人的預分化干細胞來進行心室模型的研究，這將有利于形成功能更強大的組織結構。（實習生郭子朔）

來源：科技日報