尽管对心血管疾病治疗的研究已经走了很长的路近几十年来，心脏问题仍然夺去人们的生命近1800万人每年在世界各地。
人类心室的微小工作模型可以为开发新药物和疗法以及研究心血管疾病的发展开辟新天地，为研究人员提供比现有方法更合乎道德、更准确的替代方案。
加拿大多伦多大学和蒙特利尔大学的研究人员对一个毫米长（0.04 英寸）的容器进行了逆向工程，它不仅可以像真实的一样跳动，而且可以像人类胚胎心脏的肌肉出口室一样泵送液体。
“通过我们的模型，我们可以测量射血量？每次心室收缩时排出多少液体？以及液体的压力，”说多伦多大学生物医学工程师 Sargol Okhovatian。
“这两个功能在以前的型号中几乎是不可能实现的。”
研究患病或健康心脏输送血液的方式通常只有几种选择。
不再完全发挥功能的器官，例如在尸检中切除的器官，在没有活动的情况下提供了真实性。 组织培养可能为了解生化功能提供了一个窗口，但它们并不能完全捕获三维脉冲质量的水力学。
动物模型允许研究人员测试活体心脏在新开发的治疗方法的影响下如何发挥泵的功能，但这并不总是最道德的选择。
加入一波身体部位的 3D 模型这种新的类心脏器官的发育和行为就像自然预期的那样（不会发展成功能齐全的器官），它是在实验室中使用合成材料和生物材料的混合物生长的。
这些细胞本身取自幼鼠的心血管组织，然后在一层由聚合物打印而成的支架上生长，支架上有用于引导组织生长的凹槽。
这种扁平的网格迫使结构模仿人类左心室的心肌纤维排列？ 庞大的最后一个腔室，用力挤压即可将血液注入主动脉。
为了将三层心脏细胞堆叠变成更像脉冲室的东西，研究小组使用了一个被他们称为心轴的锥形轴。 在组织样本中快速滚动，然后？ 一个简单的心室。 让这个小小的心肌细胞管跳动所需要的只是一系列的小电击。
“到目前为止，只有少数尝试创建真正的心室 3D 模型，而不是平板心脏组织，”说资深作者 Milica Radisic，多伦多大学化学家。
“几乎所有这些都是由单层细胞制成的。但是真正的心脏有很多层，每层中的细胞都以不同的角度定向。当心脏跳动时，这些层不仅收缩，还会扭曲，有点像拧毛巾拧干水一样，这使得心脏能够比其他方式泵出更多的血液。”
该血管的内径仅为半毫米（0.02 英寸），在成人心脏压力 5% 左右的情况下几乎无法喷射液体。
尽管如此，该模型仍然是一个很好的概念证明，它可以及时扩展以包含更多的组织层以代表更强大的系统。
甚至有可能随着时间的推移，支架可以被移除，并且可以合并人类来源的组织的混合体，这不仅可以改善模型的结构，而且可以为实现功能齐全的可移植器官铺平道路。
“通过这些模型，我们不仅可以研究细胞功能，还可以研究组织功能和器官功能，而无需进行侵入性手术或动物实验。”说拉迪西克。
“我们还可以使用它们来筛选大型候选药物分子库，以确定其积极或消极的影响。”
这项研究发表于高级生物学。
