据（jù）美（měi）国《每（měi）日科学》网站近日报道（dào），美国（guó）研究人员在《科学（xué）》杂志（zhì）上撰文称，他们使用“悬浮水凝胶自由形式（shì）可逆嵌入（rù）”（FRESH）技术，用胶原蛋白成功3D打印出可正常工作的心脏“零件（jiàn）”，这项（xiàng）突破性技术向3D打印全尺寸成（chéng）人心脏迈（mài）近了（le）一步（bù）。

包括心脏在内的所有人体器官，都构建在（zài）名为细胞外基（jī）质（ECM）的生物（wù）支（zhī）架上，过去科学（xué）家们（men）尝试打（dǎ）印ECM，但一（yī）直受到组（zǔ）织还原度和精细（xì）度（dù）低（dī）下（xià）的制约。

胶原蛋白存在（zài）于（yú）人体（tǐ）的所（suǒ）有（yǒu）组（zǔ）织中（zhōng），是一种非常理（lǐ）想的3D打印生（shēng）物材料。但（dàn）它一开始是液态的，在尝试3D打印的过程（chéng）中，会变成类似果冻的胶质。

研究人员开发了（le）FRESH技术来防（fáng）止其变（biàn）形。FRESH可以让（ràng）胶原蛋白在凝（níng）胶支撑（chēng）槽（cáo）中逐层叠加，然后（hòu）通过从室温到体温的加热，把支撑槽融化，从而得到一个（gè）完好的结构。这些结（jié）构的精细度可达20微米，可嵌入活体细胞和毛细血（xuè）管。借（jiè）助这一方法，可设计（jì）打印从（cóng）毛（máo）细（xì）血管到整个器官的各种尺度的人类（lèi）心脏组件。

该研究发现（xiàn）FRESH 3D生物打印的（de）心脏准确地再现了由微型计算机断层（céng）扫描确定的患（huàn）者特（tè）异性解剖结构（gòu）。打印的人心肌细胞的心（xīn）室（shì）显示同（tóng）步（bù）收缩，定向动作电位（wèi）传（chuán）播，以及在收缩峰值（zhí）期间（jiān）壁增厚达14％。

研究人员还表（biǎo）示，新技术（shù）制（zhì）造出来的结（jié）构可以“大（dà）大提高细（xì）胞（bāo）活力”，并促进（jìn）新血管的生成。从（cóng）长远来（lái）看，这项技术（shù）将来有可能被用于（yú）打（dǎ）印心脏或其他器官——全球有数百万人需要进行心脏移植（zhí）。

当然，实现这一目标还面（miàn）临诸多（duō）挑战，包括（kuò）：生成生物打印大型组织所需的数（shù）十亿个细胞；遵守监管程序，以便在动（dòng）物以及最终在（zài）人身上进行试验。