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第一颗3D打印完整心脏获百万大奖,SEED AWARD奖项揭晓

2019-11-18 8:55:00 点击:


     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。


     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。
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。
▲Smoot教授分享医学电子信息化的前沿趋势
    “宇宙胚胎学之父”、诺贝尔物理学奖得主 George F. Smoot 在总决选当晚担任评审,并为获奖者颁发奖杯。Smoot教授表示:“大赛在科技界引起了高度关注。它是全球第一个强调科技创新的社会价值和人文温度的科创比赛,我也因此被吸引而来。”另一位评审、图灵奖得主 Joseph Sifakis 认可大赛“对科技行业的发展有积极的驱动作用,特别是对全球创新人才的挖掘甄选有帮助,让他们得到了一个很好的展示机会”。
    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,项目团队Matricelf通过从志愿患者身体取出一份脂肪样本,然后将脂肪分离成细胞和非细胞材料,随后细胞被编程为多能干细胞(一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞,能分化成任何类型的体细胞),而非细胞材料(主要由胶原蛋白和糖蛋白组成)就被制成水凝胶,相当于印刷的「墨水」。
    在与水凝胶混合后,细胞被分化成心脏或内皮细胞(后者是排列血管内表面的细胞),随后 3D 生物打印机就能够逐层构建生物组织,产生与患者特异性免疫相容的心脏贴片,通过 CT 扫描技术勾勒心脏形状、血管结构,最后,“打印”出整个心脏。
▲世界首个解决排异问题的3D打印心脏
    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“印刷心脏”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。
    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。