哈佛芯片上的3D印刷心脏可能导致个性化医学突破

哈佛大学研究人员在芯片上有3D印刷的人心组织，具有集成传感器，标志着个性化医学的重大突破。

组织芯片技术可能有一天可以导致实验室中的患者的特异性遗传障碍复制，匹配疾病的性质甚至近在患者的患者细胞进行测试和治疗目的。

哈佛大学研究结果的研究结果和哈佛大学工程和应用科学学院（SEAR）和哈佛大学学院的Wyss生物启发工程研究所发表于同行评审期刊自然材料。

“我们正在推动三维印刷的边界，通过开发和整合印刷设备内的多种功能材料，”詹妮弗·刘易斯（Jennifer Lewis），Hansjorg Wyss的生物学启发工程和参考资长教授在新闻稿中表示。“这项研究是我们平台如何用于为药物筛查和疾病建模创造全功能性仪器芯片的强大展示。”

据Johan Ulrik Lind，Johan Ulrik Lind第一个作者本文和海上的博士后。

“我们从传感器获得的数据是与心脏组织有关的最关键信息：”心跳“的力量和节拍率，”LIND在电脑世界的电子邮件中说明。“这使我们能够研究组织如何应对药物和有毒化合物。因为制药研究可以涉及数千种化合物的[测试]，这是对以前的工作的重要改进。“

据Wyss Institute表示，通常，通过临床研究进行疾病研究，该临床研究可以花费多年来花年完成，并且测试单个药物化合物可以花费超过20亿美元。

此外，通常杀死成千上万的动物以测试新的药物治疗 - 一种经常未能真正复制对治疗的人体反应的过程，因为动物不能准确地模仿人类病理生理学。

哈佛的3D打印机创建附着在印刷心脏组织的传感器，最终允许研究人员进行药物测试，减轻了对昂贵和冗长的临床试验的需求。

哈佛研究人员首先制造的微芯片，重新制作了诸如肺部，肠，肾脏，皮肤和骨髓之外的微芯片重新制作了生物的微芯片和功能。

称为“器官芯片”的微芯片由含有含有与细胞衬里人造血管连接的中空微流体通道的计算机记忆棒的尺寸的透明柔性聚合物制成。然后，研究人员能够将机械力施加到芯片上以模仿生物器官的物理微环境，包括肠道中的肺部和蠕动样变形的呼吸动力。

研究人员可以从患有心脏并发症的患者那里服用皮肤细胞，然后将细胞转化为干细胞，然后可以将其制成心脏细胞，LIND解释。然后那些心脏细胞与患者的确切遗传概况相匹配。

Lind说：“通过用那些细胞制造一种芯片装置，我们可以调查该特定患者的潜在疗法。”Lind说。“这可能听起来有点像科幻小说，但我们的实验室已经在先前研究中使用心脏上芯片器件调查患者特定疗法的一部分。”

哈佛的3D BioPrinter铺设在可以通过传感器监测的组织，以在测试期间收集信息。

最新的3D，可以使用自动化过程快速制造最新的3D，但它还允许通过使用自己的细胞来定制敏感患者，这使得研究人员能够为短期和长期收集可靠的数据术语研究。

“因为整个设备是3D打印的，我们可以轻松更改设计以适应例如特定的单元源。Lind说，这将在未来使我们定制到从诱导的干细胞衍生的心脏组织，“Lind说。“这一新的可编程方法来构建机构芯片芯片的方法不仅允许我们通过集成传感来轻松改变和自定义系统的设计，而且大大简化了数据采集。”

Wyss Institute并不孤单地发展3D BioPlint用于药物测试。

除了在其他大学的研究以及用于医学研究和治疗应用的3D生物监护技术还由San Diego的有机沃完成，2014年在芯片上印刷第一个人类肝脏。

有机沃也开始印染人体皮肤，这可以由患者自己的细胞制成并用于嫁接。

此外，2014年，MARS创新与多伦多大学合作创建了印刷生物炉，它为印刷人类皮肤的目的而商业化。