昨天，2019年4月15日，以色列特拉維夫大學的研究團隊宣布，利用取自患者自身的人體組織，列印出了本星球第1個完整的心臟。心臟這麼重要的器官都可以列印啦，那麼，全人體換件的時代是否已經來臨？某1天到醫院，會不會像到4S店那樣，剛坐下，人家就說，「查出問題了，您的心壞啦，肝也有點毛病。別急，給您換件。交完錢，回家等，過2天列印好就通知您。」當看病就像到維修店裡修車一樣，會發生什麼呢？
咱們先來看看以色列的牛人們做到了什麼吧。據研究團隊的負責人介紹，過往的研究，已經可以利用3D技術列印心臟結構，此次的進步是，列印出的是充滿細胞、血管、心腔的完整心臟。這款列印心臟的劃時代意義是，以前的技術通常是利用生物活性物質，採用體外培養或構建的方法，再造或修復組織及器官，植入患者體內後，還需要接受免疫抑製劑治療，這種方法可能危及患者健康。此次的列印心臟是完全適用於人體的組織植入物，是利用患者自身的生物材料和細胞進行工程設計，患者不用服藥來防止排異反應，也不需要過久地等待，而且可以根據患者情況量身定做。
心血管疾病，是本星球造成死亡最多的病因，每年估計有1800萬人死於心血管疾病，佔全球死亡總數的31%，其中的85%死於心臟病和中風。當心血管疾病的病程進展到終末期時，心臟移植是挽救嚴重心力衰竭的唯一辦法。然而，心臟供體太缺，需要的人太多，病多心少，只有極少數的幸運者可以排隊等到可供移植的心臟。此次以色列學者完成的創舉，主要是材料領域的革新。列印材料是從患者身上提取的脂肪組織的切片，是由糖和蛋白質組織構成的生物墨水，這種材料可以用於複雜組織模型的3D列印。
以色列學者的研究，嚴格地說，還只是完成了半成品步驟，目前列印出的心臟，只有兔子心臟的大小，還需要在支持生物活躍環境的系統中，經歷成熟的過程，讓列印出的心臟生長，最終長到人類心臟那般大小。列印1顆櫻桃大小的心臟，需要3到4小時，成熟過程則需要1個月左右的時間。隨後，學者們會在小鼠及兔子這類小動物身上進行測試，測試過程會在1到2年內完成。隻從列印的角度來看，當前的技術還要受到解析度的限制，未來的方向是能夠列印出所有的小血管，這項技術的關鍵挑戰，是解決如何擴大細胞的問題，如此，才能有足夠的組織來再造人類心臟。
普通群眾可能最關心2個問題，多少錢？幾時有？就成本而言，在實驗室環境下，目前的列印成本為幾千以色列謝克爾，也就是1到2千美元吧。當然，這只是純純的列印成本。就是說，關鍵的心臟列印環節，加上技術專利費及商業利潤的話，應該也不是天價。估算下來，加上移植等相關花費，30萬到50萬元人民幣換個心，應該是可期待的。學者們預測，或許10年後，世界上最好的醫院將會有人體器官印表機，不過，會從比心臟更簡單的器官開始列印，也就是說，至少要等15年左右，才能真正實現列印心臟置換。
自19世紀中葉以來，科學家們就一直用培養皿嘗試培養細胞，這種方法是生物學研究的基石，在疫苗研發以及胰島素製備等領域，細胞及組織培養技術發揮了關鍵作用。近年來，分層培養細胞的方法已基本被放棄，取代技術是類器官，也就是三維器官培養物。藉助合適的細胞外基質，將乾細胞增殖成超細胞網路，自發形成三維結構，模擬器官的真實狀態。但是，這項技術的瓶頸是支撐結構，比如，將器官細胞結合在一起的膠原網，重建這樣的結構是相當困難的。在這種背景下，多光子3D列印技術誕生了，利用光線聚焦，可以聚合大小與單個膠原蛋白分子相似的特徵，3D列印納米級的結構成為現實。
當前，3D列印技術，因為具有精確和個性化的特點，再加上計算機輔助設計，使得其應用範圍在快速拓展。現在，可以利用3D列印技術製作出適配性高的植入物，也具有較好的組織相容性，但是，應用範圍主要集中在硬組織缺損修復，比如口腔頜面部手術或關節置換領域，在理想的機械性能，以及生物相容性和可降解性能方面，都取得了可喜的進展。以色列團隊的列印心臟技術，是3D醫療應用的里程碑，相信在不遠的將來，全人體換件時代必然會全面開啟。咱們吃著瓜，點贊，期待科學家不斷取得新的成果，同時，也希望不要把醫院搞成汽車4S店那樣的換件中心，不要收黑錢，千萬別玩零件還能用就要求必須換件那一套。畢竟，換心換肝啥的，比換髮動機要貴很多喔。
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