在上海市浦东新区张江科学城的一间生物实验室里，一颗直径约 1 厘米的白色 “心脏” 正以每秒 30 次的频率规律跳动，肉眼清晰可见的搏动，宛如新生婴儿的细微呼吸。这颗拥有完整心室、心房与血管结构的 “人造心脏”，不仅是目前世界上通过生物培育技术造出的最大尺寸人工心脏，更标志着我国在人造器官领域实现了从微米级到厘米级的关键突破，为器官移植、新药研发等领域带来新希望。
这颗 “人造心脏” 的培育者，是上海能山生物科技有限公司的科研团队。首席科学家齐震介绍，实验室里不仅有这颗 “明星心脏”，更大的玻璃器皿中，还有更多通过生物技术培育的心脏在逐步 “生长”。除了人造心脏，团队还成功培育出视网膜、皮肤、大脑、小肠等多种人体器官和组织 —— 显微镜下，人造皮肤的毛囊清晰可见，小肠表面呈现出自然的褶皱，大脑组织中甚至能观察到初步形成的神经回路。尽管这些人造器官目前尺寸与成年人器官仍有差距，但已具备关键的结构特征，为后续研究奠定基础。
支撑这些突破的核心技术，是诱导多能干细胞（iPSC 细胞）技术。“成年人的体细胞无法像胚胎细胞那样分化成各类器官，但 iPSC 技术能通过基因重编程，让体细胞‘退回’胚胎状态，变成具有多向分化能力的干细胞，进而培育出心脏、皮肤等不同器官。” 齐震解释道。此次 1 厘米人造心脏的成功，不仅是尺寸上的跨越，更在成本控制上取得重大进展：以往生物培育人造器官需依赖大量昂贵血清提供营养，而团队研发的特殊营养液，大幅降低了培育成本，为技术规模化应用扫清了重要障碍。
对于人造器官的未来应用，科研团队有着清晰的规划。大众最关注的器官移植领域，目前面临器官供体短缺、移植后排异反应等难题。齐震表示，若 iPSC 技术进一步成熟，未来可利用患者自身细胞培育专属器官，从根本上解决排异问题，让 “定制器官移植” 成为可能。不过，当前更成熟的应用场景是新药研发 —— 传统新药测试依赖动物模型，存在物种差异导致的效果偏差，且面临伦理争议。而人造心脏、人造肝脏等器官，能模拟人体真实生理环境，更精准地测试药物疗效与安全性，大幅提升研发效率，同时规避伦理风险。
值得关注的是，目前国际上人造器官研发主要有生物培育和 3D 打印两条技术路径。齐震认为，未来两种技术的融合将开启更广阔前景：“3D 打印可快速构建器官的宏观结构，生物培育能让器官具备更真实的生理功能，二者结合或许能更快实现‘功能完备人造器官’的目标。”
随着 iPSC 技术与人工智能等前沿技术的结合，人造器官研究正加速推进。业内专家指出，上海团队的突破不仅填补了国内大尺寸生物培育人造器官的空白，也为全球人造器官研发提供了 “中国方案”。未来，随着技术不断迭代，人造器官有望在疾病治疗、生命科学研究等领域发挥更大作用，为人类健康带来颠覆性改变。
新闻总结
上海能山生物科技团队在实验室培育出全球最大尺寸生物培育人造心脏，直径 1 厘米且结构完整、可规律跳动，同时还培育出视网膜、皮肤等多种人造器官组织。该突破依托 iPSC 细胞技术，实现从微米级到厘米级的跨越，并通过新型营养液降低培育成本。人造器官未来可助力解决器官移植排异问题，当前更能推动新药研发效率提升、规避伦理风险。专家认为，生物培育与 3D 打印技术融合，将为人造器官发展开辟更广阔空间，此次突破也为全球相关研究提供重要参考。
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