据美国《每日（rì）科学》网站近日报（bào）道，美国研（yán）究人员在《科学》杂（zá）志上撰文称，他们使（shǐ）用“悬（xuán）浮水凝胶自（zì）由形式可逆（nì）嵌入（rù）”（FRESH）技（jì）术，用（yòng）胶原（yuán）蛋白成功3D打印出可正常工作的心脏（zāng）“零件”，这项突破性技术向3D打印全尺寸成人心脏迈近了一步。

包括心（xīn）脏（zāng）在内的所有（yǒu）人体器官，都构（gòu）建在名为细胞外基质（ECM）的生物支架上，过（guò）去科（kē）学家们尝试（shì）打印ECM，但一直受到组织还原度和精（jīng）细（xì）度低下的制约。

胶原（yuán）蛋白存在（zài）于人（rén）体的所有组（zǔ）织中，是一种非（fēi）常（cháng）理想的3D打印（yìn）生物材料。但它一开始是液态的，在尝试3D打印的过程中，会变成类似果冻（dòng）的胶（jiāo）质。

研究人（rén）员（yuán）开发了FRESH技术来防止（zhǐ）其（qí）变（biàn）形。FRESH可以让胶原蛋（dàn）白在凝胶支撑（chēng）槽中逐层叠加，然后（hòu）通过从室温到体温的加热，把支撑槽融（róng）化，从而（ér）得到一（yī）个完好的结构。这些结构的精细度（dù）可（kě）达（dá）20微米，可嵌入活体细胞和毛细血（xuè）管。借助这（zhè）一方法，可设计打（dǎ）印从毛（máo）细血管到整（zhěng）个器官（guān）的各种尺（chǐ）度的人（rén）类心脏组件。

该（gāi）研究发现FRESH 3D生物打印的心脏准确地再现了由微型（xíng）计算机断层扫描确（què）定的患者特异（yì）性解（jiě）剖结构。打印的人心（xīn）肌细胞的心室显示同步收缩，定向动作电（diàn）位传播，以及（jí）在收缩峰值期（qī）间壁增厚达14％。

研究（jiū）人员还表示，新技（jì）术制造出来的结构可以“大大提高细胞（bāo）活力（lì）”，并促进新血管的生成。从长远（yuǎn）来（lái）看，这项技术将来（lái）有可能（néng）被用于（yú）打印心脏或其他器官——全（quán）球有数百万人需要进行心脏移植。

当然，实（shí）现这一目标（biāo）还面临诸多挑战，包（bāo）括：生成生物打（dǎ）印（yìn）大型组织（zhī）所需的数十亿（yì）个细胞（bāo）；遵守监管（guǎn）程序，以便在（zài）动物（wù）以（yǐ）及最终在（zài）人身（shēn）上进行试验。