初の完全な3Dプリント心臓が100万ドルの賞金を獲得、SEED AWARD受賞者が発表

出典: 志東西

概要: 世界初の 3D 血管付き心臓が、患者自身の細胞と生体材料を使用して「印刷」されました。細胞、血管、心室で満たされた完全な心臓を設計し、「印刷」することに成功したのはこれが初めてです。

Antarctic Bearによると、世界初のスマートライフクリエイター賞「SEED AWARD 2019」が最近深センで発表された。イスラエルの3Dプリント心臓プロジェクトは、1,300以上のクリエイティブプロジェクトの中から際立ち、100万ドルの賞金を獲得した。このプロジェクトは、革新的な3Dプリント技術を使用して、拒絶反応を解決できる世界初の心臓をプリントした。

SEED AWARDは、100万ドルの大賞に加え、手話翻訳用生体電気信号のAI応用ソリューションを提供する「Nobaiai」、慢性神経痛を緩和できるウェアラブルデバイスを開発する「Sana Health」、電動飛行機を製作する「Ampaire」の3社に人材賞も選出し、それぞれ20万元の賞金が授与される。

▲決勝に進出した上位10名の出場者と審査員、主催者。今年5月にコンテストが始まって以来、世界中のクリエイターが技術革新で生活を変える最先端のプロジェクトを同じ舞台で競い合い、ついに上位10名が世界決勝の舞台に立った。これらのプロジェクトは、医療、交通管制、スマートハードウェアなどを含む複数の分野をカバーし、AI、モノのインターネット、バイオテクノロジーなどの最先端技術を駆使しており、新たな産業革命の先駆的な力を表しています。

▲スムート教授は医療電子情報化の最新動向について語った。決勝戦の夜には「宇宙発生学の父」でノーベル物理学賞受賞者のジョージ・F・スムート教授が審査員を務め、優勝者にトロフィーを授与した。スムート教授は「このコンテストは科学技術界で大きな注目を集めています。これは、科学技術革新の社会的価値と人間的な温かさを強調する世界初の科学技術革新コンテストであり、私がこのコンテストに惹かれた理由です」と述べました。もう一人の審査員であるチューリング賞受賞者のジョセフ・シファキス氏は、このコンテストが「科学技術産業の発展に前向きな推進力を与え、特に世界的な革新的才能の発掘と選抜に効果があり、彼らに自己紹介のよい機会を与えている」と評価しました。

テルアビブ大学の研究者らは、患者自身の細胞と生体材料を使用して、世界初の 3D 血管付き心臓を「印刷」しました。細胞、血管、心室で満たされた完全な心臓を設計し、「印刷」することに成功したのはこれが初めてです。これまで、再生医療分野の科学者は、心臓のより完全な治癒を促進するために、血管のない単純な組織を印刷するために3D技術を使用することしかできませんでした。

原理的には、プロジェクトチーム「マトリセルフ」はボランティア患者の体から脂肪サンプルを採取し、脂肪を細胞と非細胞物質に分離します。次に、細胞を多能性幹細胞（自己再生および自己複製能力を持ち、あらゆる種類の体細胞に分化できる多能性細胞の一種）にプログラムし、非細胞物質（主にコラーゲンと糖タンパク質で構成）をハイドロゲルに加工します。これは印刷の「インク」に相当します。

ハイドロゲルと混合された後、細胞は心臓細胞または内皮細胞（血管の内側の表面を覆う細胞）に分化します。その後、3D バイオプリンターは層ごとに生物学的組織を構築して、患者の特定の免疫システムに適合する心臓パッチを作成し、CT スキャン技術を使用して心臓の形状と血管構造の輪郭を描き、最終的に心臓全体を「印刷」することができます。

▲拒絶反応の問題を解決した世界初の3Dプリント心臓。現在プリントされている臓器はウサギの心臓ほどの大きさしかないが、人間の心臓と同じ心室と血管を備えており、将来的には同じプロセスで本物の人間の心臓を作ることができる。今回は患者自身の「天然」生体材料を使用することで、免疫系によるインプラントの拒絶反応のリスクが排除され、これも研究の成功にとって極めて重要かつ革新的なものとなっている。現時点ではまだ多くの困難な課題があり、この「プリントされた心臓」も、そのポンプ能力、血液を脈動させて送り出す能力、身体と連携する能力など、さらなる研究開発が必要です。

世界保健機関（WTO）のデータによると、心血管疾患は世界中で死亡原因の第1位であり、末期心不全患者に対する治療法は現在心臓移植のみである。しかし、心臓ドナーの深刻な不足により、心臓移植を受ける前に多くの患者が亡くなっている。この成果は、心臓移植が人工的に行えるようになることを意味します。

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