导语：用患者自己的细胞和生物材料“打印”了世界上第一个 3D 血管化心脏，这是第一次有人成功设计和“打印”了充满细胞、血管、心室的完整心脏。
▲3D打印心脏过程
2019年11月17日，南极熊从智东西了解到，近日，全球首个智慧生活创想者大奖——SEED AWARD 2019在深圳揭晓，来自以色列的3D打印心脏项目从1300多件参赛创意项目中脱颖而出，夺得百万现金大奖，该项目通过采用革命性的3D打印技术，打印出了全球第一个能解决排斥反应的心脏。
今年4月份，中央电视台曾经报道过这项3D打印心脏技术。视频↓↓↓
除了百万大奖，SEED AWARD还评选出3个Talent Prize（卓越奖），分别是通过提供生物电信号的AI应用方案来用于手语翻译的“诺百爱”、可缓解慢性神经疼痛的可穿戴设备的Sana Health、生产电力驱动飞机的Ampaire ，他们将各获得20万元的奖励。
▲晋级总决选的十强选手与评审团、主办方
从今年五月份开启大赛至今，来自全球的创想者们，带着他们用科技创新改变生活的前沿项目同台交锋，最终十强登上全球总决选的舞台。这些项目涵盖医疗健康、指挥交通、智能硬件等多个领域，并涉及到AI、物联网、生物科技等前沿技术，代表着新一轮产业革命中的先锋力量。
特拉维夫大学的研究人员使用患者自己的细胞和生物材料“打印”了世界上第一个 3D 血管化心脏，这是第一次有人成功设计和“打印”了充满细胞、血管、心室的完整心脏。在这之前，再生医学领域的科学家只能通过 3D 技术打印出没有血管的简单组织，以促进心脏更完全地愈合。
就原理来看，3D打印活体心脏过程：
● 从患者的脂肪组织中分离出细胞和α-细胞材料；
● 脂肪细胞被转化为胚胎干细胞；
● 胚胎干细胞分化为心脏或内皮细胞等细胞类型；
● 使用胶原蛋白和糖蛋白等材料，制作水凝胶，3D打印出可降解的生物支架或骨架上，这个支架像心脏的形状；
● 把分化好的细胞，培养进入支架相应的部位，变成一个生物心脏；
● 3D打印过程大约需要3-4个小时。
▲3D打印的微型心脏原理及结构
虽然目前打印的器官还只有兔子心脏大小，但它拥有与人类心脏相同的腔室和血管，后续可以利用相同的过程创建真正的人类心脏。而这次使用患者自己“原生”的生物材料，消除了植入物被免疫系统排斥的风险，也是研究成功至关重要和创新的一点。目前还存在着很多艰难的挑战，这颗“打印心脏”也需要进行进一步的研发，比如抽水能力、搏动泵血与身体的协作能力等等。
▲世界首个解决排异问题的3D打印心脏
据世卫组织（WTO）数据，心血管疾病是全球造成死亡最多的病因，而心脏移植是目前终末期心力衰竭患者唯一可用的治疗方法，但心脏捐献者严重短缺，导致大量患者等不到心脏移植而死亡。这次的成果意味着，心脏移植将能够人工完成。
南极熊觉得，这是一项重大的技术突破，然而距离真正的植入人体，仍然需要时间。一方面技术还要进步，把兔子大小的心脏变成人体大小的心脏；第二方面，要有人体心脏完整的功能；第三方面还需要获得临床试验的批准。
非常期待这一天尽快到来。
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3D打印心脏进展
其实，在此之前，不少科学家在3D打印心脏方面做过研究，2017年7月14日，南极熊获悉，苏黎世瑞士联邦理工学院的功能材料实验室研究人员，已经使用3D打印来创建一个几乎像真实心脏一样跳动的硅胶心脏。这个人造心脏持续了约3,000次搏动，大概30至45分钟。
2018年6月28日，生物3D打印和组织工程公司BIOLIFE4D，司宣布已成功展示其3D打印的人体心脏组织，而且该公司表示已经具备3D打印人类心脏贴片的能力，该公司下一步将会朝着3D打印人类心脏继续进发。
BIOLIFE4D的3D生物打印首先要采集患者的血液样本。因为人体内的每个细胞都有相同数量的基因和相同的DNA，每个细胞都有可能转化为基本上任何其他细胞。
第二步，将样品中的血细胞转化为非特化成体诱导的多能干细胞（iPS）。
通过分化，iPS细胞转化为人体中几乎任何类型的特化细胞，本案例中是心肌细胞（心脏细胞）。然后将这些细胞与液体环境（水凝胶）中的营养素和其他必需因素结合起来，以保持细胞在整个过程中存活。
然后将这种生物墨水装入生物3D打印机进行打印，这是一种高度专业化的3D打印机，可以保护打印过程中的细胞活性。
BIOLIFE4D的生物3D打印过程提供了将患者自身血细胞重新编程为iPS细胞的能力，然后将这些iPS细胞分化成不同类型的心脏细胞，这些心脏细胞不仅可以用于心脏贴片，而且最终有可能成为用于移植的人类心脏。
这种能力至关重要，因为BIOLIFE4D试图治疗心脏病和其他心脏损伤，特别是通过消除对供体器官的需求来改善移植过程。
BIOLIFE4D首席执行官史蒂文莫里斯表示：“从一开始我们的使命就是利用我们的技术拯救生命。今天，我们相信我们离最终实现这一目标更近了一步。“
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