将3D打印心脏送入太空，科学家将深入研究心脏的衰老过程

2023年9月7日，南极熊获悉，作为AstroCardia项目的一部分，五家比利时公司和研究中心正在合作，使用3D打印技术开发人造心脏和循环系统，并计划将其送往太空。该项目由Space Application Services、SCK CEN、QbD Group、BIO INX和Antleron共同开发，预计在2025年将人造心脏送往国际空间站（ISS）。

△AstroCardia项目

AstroCardia研究人员表示，由于无法对活体心脏进行深入检查，他们决定通过生物3D打印技术制造微型化的人体心脏和人工循环系统，以便更深入地研究心脏的衰老过程。

通过将3D打印的心脏送入太空轨道，科学家们希望能够更好地研究心脏的衰老过程，因为在太空中，心脏的老化速度比在地球上快20倍。

空间应用服务研究员Hilde Stenuit解释道：“随着年龄的增长，我们的心脏会发生变化。它会逐渐变大、变硬，动脉会钙化，泵血能力下降。在太空中，压力、微重力和辐射等因素会导致心脏衰老过程加速，速度快20倍。因此，太空环境为我们提供了独特的机会，可以获得在地球上无法获得的研究成果。我们开发的平台将允许我们研究驱动心脏衰老的机制。”

△AstroCardia 3D生物打印机

将3D打印心脏送入太空

在3D打印过程中，心肌细胞被打印到几平方毫米大小的芯片上。

AstroCardia团队表示，在进行微型心脏模型的3D生物打印时，专业材料至关重要。这包括具有微米精度的3D生物打印机、活干细胞和由比利时初创公司BIO INX提供的"生物墨水"。

研究人员声称，这种"生物墨水"包括生物材料和干细胞，可以发育成人体内任何可能的细胞。然后，这些细胞会分裂并组织起来，创建一个正在发育的人类心脏模型，也被称为"类器官"。

人工循环系统用于为心脏提供刺激、氧气和营养，直到其成熟并发挥功能。目前，科学家们可以进行相关测试，主要测试将于2025年在国际空间站上进行。

△心脏芯片是一块几平方毫米的芯片，它的表面覆盖着心肌细胞

SCK CEN的放射学专家Kevin Tabury博士评论道：“虽然微型心脏只有奇亚籽大小，但它可以很好地模仿人类的心脏。这项创新技术将使我们能够更好地研究心血管疾病并测试一些潜在的药物。”

Tabury博士补充说，该团队还可以使用患者的干细胞个性化3D打印心脏。这将使团队能够有效地培育出患者心脏的微型版本。同时，这将代表"个性化医疗的巨大飞跃"。

△AstroCardia任务控制中心

天基心脏研究

3D打印心脏一旦发射到国际空间站，该设备将保持至少六周的活性，并将受到实时监控。

随后3D打印的器官模型随后将返回地球，来自制药公司QbD和核研究中心SCK CEN的研究人员将对其进行详细分析。

通过这次太空实验，AstroCardia合作伙伴希望研究发达的心血管系统在太空环境中是否可以作为心脏衰老的科学模型。

QbD首席信息官Martijn Reniers补充道："通过这个项目，我们的视野超越了现有的范围。我们今天已经关心社会明天将面临的问题。健康的心脏不仅对于目前患有心血管疾病的人很重要，对于探索太空的健康宇航员也很重要。"