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  加拿大工程人員最新開發(fā)的一種生物兼容性支架，可像“魔術(shù)貼”一樣將成片跳動的心臟細(xì)胞“扣”在一起，從而使裝配功能性心臟組織變得像搭鞋扣般簡單。

  參與研究的多倫多大學(xué)化學(xué)工程系博士生張博洋向記者描述稱，心臟由許多條狀心肌纖維組織編織而成，“如果將單條纖維看做一維結(jié)構(gòu)，（修復(fù)受損心臟的）第二步就是創(chuàng)建一個二維結(jié)構(gòu)，然后將其組裝成三維結(jié)構(gòu)。”

  兩年前，張博洋所在的團隊曾發(fā)明出“生物線”（Biowire），模仿肌肉纖維在心臟中的生長方式。最新研究則將“生物線”技術(shù)從一維空間擴展到三維空間。他們用特殊聚合物POMaC創(chuàng)建出可供細(xì)胞生長的二維網(wǎng)格。該網(wǎng)格可裝成類蜂窩狀，不過其孔洞并非對稱，一邊要比另一邊更寬些。這一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)給細(xì)胞提供了一個“排排坐”的模板。當(dāng)用電流進(jìn)行刺激時，心肌細(xì)胞會收縮在一起，從而導(dǎo)致柔性聚合物發(fā)生彎曲。

  研究團隊發(fā)表在最新一期《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的論文稱，將T形“柱子”綁定在蜂窩上，當(dāng)?shù)诙䦟盈B加其上時，這些“柱子”就會像小鉤子一樣，穿過蜂窩孔洞扣結(jié)到位。這如同魔術(shù)貼（粘扣帶）上的塑料鉤和環(huán)，設(shè)計的靈感來自植物為將種子黏在動物身上而生成的鉤刺。

  張博洋表示，該技術(shù)的優(yōu)勢表現(xiàn)在3個方面：“魔術(shù)貼”結(jié)構(gòu)使心肌組織組裝更迅捷；可讓細(xì)胞聚合成心肌組織所需的條狀纖維，幾層網(wǎng)格疊加時類似彈簧，其上的細(xì)胞可伸縮跳動；可隨意組裝和拆卸的功能能用在許多研究領(lǐng)域。

  該項技術(shù)最終將用來創(chuàng)制可修復(fù)受損心臟的人造組織，其模塊化性質(zhì)可使為病人定制移植物更容易。未來這些微型模塊或可構(gòu)建出手術(shù)所需的任意尺寸組織，而且聚合物支架本身可生物降解，會在短短數(shù)月逐漸分解并被人體吸收。