再传喜讯!悉尼科技大学UTS科研团队引入生物打印技术推动心脏病手术发展

冠状动脉心脏病(Coronary heart disease,俗称“冠心病”)是造成澳大利亚人死亡的主要原因之一。在澳大利亚,有超过120万的澳大利亚人患有心脏疾病。据统计,每天有48人因心脏疾病而死亡,平均每10分钟就有1人心脏病发作……可以说心脏类疾病已经成了一种常见的重大疾病之一。

在通常情况下,心脏移植是治疗终末期心脏病最有效的治疗方法。但是,心脏移植的供需之间存在巨大的差距:澳大利亚每年的心脏移植手术量只有100台左右,而有心脏移植需求的病人大约有13000人。即便如此,少数接受心脏移植手术的幸运儿在术后也会面临着免疫排斥反应的巨大风险,必须终身服用免疫抑制剂,来避免他们的身体排斥新器官。而部分患者则可能在接受移植后的前几年内就去世了。

但是现在,心脏疾病患者有了新的治疗希望——悉尼科技大学UTS的科研团队率先使用3D打印技术和定制生物墨水,创造出了微型人体心脏组织。Gentile博士表示:“我们开发的新技术可以通过3D建模和生物打印,使用患者自身的干细胞制作能够修复受损心脏组织的‘补丁’,帮助治疗心脏疾病,降低产生器官排斥反应的风险。“

来自悉尼科技大学UTS科研团队的Carmine Gentile博士在实验室进行研究
来自悉尼科技大学UTS科研团队的Carmine Gentile博士在实验室进行研究

3D生物打印技术制造心脏“补丁”

来自悉尼科技大学UTS科研团队的Carmine Gentile博士介绍:“我们首先需要根据医院的扫描结果,对整个心脏进行3D建模。然后,我们需要对移植的区域以及覆盖受损区域的心脏贴片(“补丁”)进行三维建模;之后3D生物打印机会利用这些信息,从含有患者干细胞的生物墨水中创造一个跳动的心脏组织,从而修复受损区域。“

这个大概只有半个指甲盖大小的微型心脏组织不仅能帮助科研人员们开发出更具针对性的心脏疾病治疗方法,并且不需要进行动物试验,还可以用于心脏病发作后的心脏受损组织再生的治疗方法。

由此可见,这项3D生物打印技术的突破对饱受痛苦的心脏疾病患者裨益颇多。它可以帮助患者减少体内的免疫排斥反应,改善他们及其家人的生活质量,并降低移植后的死亡概率。

微型心脏组织
微型心脏组织

将生物打印技术引入澳大利亚

Carmine Gentile博士在意大利出生,曾在比萨大学研究如何利用生物反应器在试管中模拟血管,这项科研项目的时间虽短,却激发了Carmine Gentile博士强烈的科研兴趣。在科研项目结束后,Carmine Gentile博士作为科研人员来到了美国南卡罗来纳州的查尔斯顿市。这个城市中聚集了许多生物打印领域中的顶尖人才和前沿设施,在这里,他有更多的机会去探索自己的科研方案、接触到世界级的设施、专家和创新技术。

悉尼科技大学UTS的Carmine Gentile博士
悉尼科技大学UTS的Carmine Gentile博士

在2013年,Gentile博士被邀请到澳大利亚继续进行他的研究,之后他与西班牙的一家公司合作,制造了澳大利亚第一台定制生物打印机。

Gentile博士的目标是实现将生物打印出的心脏组织安全地移植到病人身上。”我们知道病人迫切需要一种安全的心脏移植替代方案。虽然我们正在进一步努力开发我们的技术,并确保它能在最短的时间内投入使用,但是这仍有很长的路要走。”Gentile博士表示。

除了引入生物打印技术,推动澳大利亚心脏病手术的发展,Gentile博士还在悉尼科技大学UTS组建了一个独特的跨学科团队,正在与外科医生和心脏病专家等临床医生合作,帮助确保该技术在临床环境中能够发挥作用。他还与生物打印和制药行业合作,以便在未来实际应用该技术时,能够惠及尽可能多的患者。

悉尼科技大学UTS的健康学院引领未来发展

作为澳大利亚医疗健康教育的领导者和创新者,悉尼科技大学UTS健康学院一直致力于推动该领域的发展,并希望创新技术得到广泛使用。近年来,随着全世界医疗的进步和发展,护理专业成为了世界范围内最炙手可热的专业之一,在澳大利亚,对护理人才的需求更是十分紧俏,就业前景也十分广阔,可以说是高就业率、高工作福利以及备受尊敬的代名词。另外,护理专业在澳大利亚技术移民的紧缺职业列表上,这意味着许多护理学生可以凭借自己的能力成功移民澳大利亚。

悉尼科技大学UTS健康学院也开设了护理专业的相关本科和研究生课程以适应当今快速的社会发展。

悉尼科技大学UTS在护理教育方面一直处于世界领先地位,在2023年QS世界大学学科排名中,悉尼科技大学UTS健康学院的护理学专业在澳大利亚排名第4,世界排名第20。而且悉尼科技大学UTS所有的护理和助产士学位都可以获得澳大利亚护理和助产士委员会(NMBA)的认证,学士学位的毕业生有资格在澳大利亚成为注册护士和助产士。

悉尼科技大学UTS护理专业的学生在模拟医疗环境中进行学习
悉尼科技大学UTS护理专业的学生在模拟医疗环境中进行学习

悉尼科技大学UTS护理专业的学生在模拟医疗环境中进行学习

除了高排名和优秀的教学水平,悉尼科技大学UTS的校园内还提供先进的教学设施帮助学生们学习医学知识,包括模拟医疗环境,虚拟现实技术以及澳大利亚唯一的Tyromotion康复套房等。除此以外,悉尼科技大学UTS还与新南威尔士州的100多个临床机构建立了联系,世界卫生组织(WHO)护理、助产与健康发展合作中心也位于悉尼科技大学UTS的校园内,这些行业合作伙伴均为悉尼科技大学UTS健康学院的学生提供了丰富的临床实习机会。