由明尼蘇達大學領導的生物醫學工程研究團隊創建了一個革命性的 3D 生物印迹補丁，可以幫助在心臟病發作後治愈帶疤痕的心臟組織。此發現是在治療心臟病發作後組織損傷患者方面的重大進步。研究報告今天在美國心臟協會出版的「循環研究」雜志上發表。研究人員已經提交了關于此研究的一項專利。

　　據美國心臟病協會介紹，美國心臟病是美國一年以來死亡人數超過 36 萬人的首要原因。在心臟病發作期間，一個人失去流向心臟肌肉的血液，導致細胞死亡。我們的身體不能代替那些心臟肌肉細胞，所以身體在心臟的這個區域形成疤痕組織，這使得人出現心臟功能受損和未來患心力衰竭的風險。

　　在這項研究中，明尼蘇達大學同胞城市，威斯康星大學麥迪遜分校和阿拉巴馬州伯明翰大學的研究人員使用基于激光的 3D 生物印迹技術將來自成人人類心臟細胞的幹細胞摻入開始于在實驗室培養皿中同步生長和跳動的心臟細胞。

　　當模擬心臟病發作後，將細胞補丁放置在小鼠身上時，研究人員在短短四周後就發現其功能顯著增加。由于補丁是由心臟細胞和結構蛋白質製成的，它成爲心臟的一部分幷被吸收到身體中，不需要進一步的手術。

　　明尼蘇達大學生物醫學工程副教授布倫達? 奧格爾（Brenda Ogle）說：「這是美國向治療第一大致死疾病邁出的重要一步。 「我們認爲，我們可以將其擴大到在未來幾年內修復大型動物甚至人類的心臟。」

　　Ogle 說，這項研究與以前的研究不同，因爲補丁是在對天然心臟組織的結構蛋白進行數字，三維掃描後建模的。數字模型通過利用來自心臟的原生蛋白質進行 3D 打印形成的生理結構，幷進一步整合來自幹細胞的心臟細胞類型。只有這種類型的 3D 打印，我們才能實現模擬天然心臟組織結構所需的一微米分辨率。

　　「我們非常驚訝，因爲心臟的複雜性，它的工作效率如何，」奧格爾說。 「我們看到細胞在支架中排列整齊，幷顯示出連續的電信號波穿過補丁時受到了鼓舞。

　　奧格爾表示，他們已經開始進一步開發一個更大的補丁，他們將測試一個猪心臟，大小與人的心臟相似。