哈佛大学和埃默里大学的研究人员设计了一项新的实验来破译人类心脏的机制:他们制造了500条生物杂交鱼，除了尾鳍涂有真正的人类心脏细胞外，其余都是人造的。
“我们基本上是把它们存放在我们的培养箱里，然后我们把它们忘记了两三个星期，”哈佛大学疾病生物物理学组的前博士后、该研究的合著者朴成镇(Sung-Jin Park)说。
“当我们打开孵化器时，所有的鱼都在自己游。”
这些心脏细胞收缩、伸展和其他功能类似于人类心脏，使尾巴能够独立移动。
“我们不需要任何外部刺激，”朴说。这种鱼可以随着心脏的跳动而游动，奇怪的是，它们的表现比真实的斑马鱼更好。“他们自己刺激自己，自己锻炼，他们变得更强壮，”Park说。
哈佛大学工程与应用科学学院博士后、合著者Keel Yong Lee说:“我想在水族馆里展示一条生物杂交鱼”，看看它的表现。
研究人员首先从干细胞中制造出一种叫做心肌细胞的人类心脏细胞来制造他们的鱼。心脏细胞被放置在每条鱼尾巴的两侧，让这些生物杂交体自行生长约100天，在营养液中自由游动。在那一刻，研究人员收集了它们运动的数据，还能够利用光控制鱼的运动。
然后，他们宰杀了这些不同寻常的水生生物，并开始收集数据，比如每次收缩的节奏和频率。这些指标可能有助于我们了解患有心律失常或不规则心跳的人的心脏是如何工作的。
帕克在生物杂交鱼背后的目的是超越研究人类心脏的标准技术。
“我更多考虑的是功能结构，”他说。“我在想如何在功能上连接每个单独的细胞。”
朴智元还表示，他希望在未来将“这种生物混合机器人系统送往太空”，称这是研究微重力引起的肌肉萎缩或由于太空缺乏重力引起的肌肉组织破坏的理想技术。
在短期内，Park认为这项新研究的发现可能会为人造心脏的建造铺平道路，并增强心脏起搏器背后的科学。
例如，鱼的组织可以被培养成适应人体的生物起搏器，特别是对需要这种装置的婴儿来说。
朴教授解释说:“在儿童患者的成长过程中，电子起搏器不能生长。
然而，有一个绊脚石。这种生物杂交鱼组织自发地“跳动”，几乎无法控制其活性。
“当我们把它放入心脏时，我们必须去除自发活动，”Park解释说。否则，心肌可能会超出正常值。
帕克说:“我们的最终目标是构建一个(功能完全的)心脏，但与此同时，我们正试图构建一个更成熟的心脏组织。”
来源:哈佛大学
