美國媒體稱，一項雄心勃勃的3D打印心臟計劃在十年內為病人制造出天然的器官替代品。但負責這項“登月”行動的研究者又認為，3D打印技術必須利用生物學的自我組織能力來完成這項工作。

　　美國趣味科學網站11月18日報道稱，用病人自己的脂肪干細胞制作3D打印心臟的想法源自美國肯塔基州路易斯維爾心血管病學創(chuàng)新研究所行政和科學主管斯圖爾特·威廉姆斯。他的實驗室已經開始研制新一代定制3D打印機，用于打印出一個包含所有部件的完整心臟——心臟肌肉、血管、心臟瓣膜和電組織。威廉姆斯說：“我們能夠打印出心臟的各個部件，但我們正在研制新一代打印機，用來從下到上打印心臟。”

　　報道指出，這種心臟是致力于在再生醫(yī)學領域內創(chuàng)造出3D打印器官的研究者最遠大的目標之一。通過層層打印活細胞來制造人體組織的3D打印技術已經使得研究者們可以創(chuàng)造出小塊器官，例如肝和腎——通常利用從脂肪或骨髓中提取的干細胞作為原料。

　　威廉姆斯和心血管病學創(chuàng)新研究所已經開始利用3D打印技術來制造他們所謂的“生物人造”心臟的各個部件。這種分段制作的方法可能最終可以讓研究者們在一周內打印和組裝出一個全功能心臟。威廉姆斯說：“我對我的同事們說，‘為什么我們不像造一架大飛機那樣造它呢？’把這個器官分成單獨的部件，找到制造這些部件的最佳辦法，然后把它們組合在一起。”

 　　報道稱，制造實際大小的器官還需要研究者們打印出人體組織，包括保證器官健康運行的復雜的細小血管網絡。威廉姆斯設想3D打印技術是制造較細血管的理想方法——他和他的同事已經利用3D打印以外的方法制造出移植手術所需的大血管。

　　報道指出，在最微小的范圍內，3D打印機所能實現的生物工程任務僅此而已。最好的打印機可能只能打印幾毫米的結構，而最小的血管直徑也就幾微米，一毫米相當于1000微米。

　　報道稱，這就是3D打印技術只能讓研究者們部分實現創(chuàng)造出一個完整心臟目標的原因。另外，研究者們還不得不依靠細胞天然的自我組織性質來連接血管，最終組合3D打印器官中的每個部件——這一過程可以在24小時內完成。威廉姆斯說：“我們將打印大約數十微米或者差不多接近數百微米的東西，然后細胞將經歷自身的生物發(fā)育反應，從而實現正確的自我組織過程。”

　　大多數研究者認為，實際大小的3D打印器官不可能會在未來10年或者15年內成為現實，但心血管病學創(chuàng)新研究所在繼續(xù)穩(wěn)步推進其10年內制造出3D打印心臟的目標。威廉姆斯預計新一代“生物打印機”將于12月份開始開始批量生產。