近日，特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”，该心脏不仅具有外形，还有细胞、血管和其他支撑结构，甚至可以像心脏一样收缩，但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说：“与过去相比，这项研究成果的突破点在于，这不仅是一个外观打印的心脏，而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏，也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前，科学家只成功打印出没有血管的简单组织。

负责人补充道：“打印心脏的原料是从病人身上提取而来，我们从网膜组织中提取细胞，对其进行编辑，使之成为干细胞，再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外，提取非细胞组织，转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’，这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理，在支架中填充细胞，以此让细胞得以更好地再生。”他说，该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身，对于成功构建组织和器官至关重要，这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下，主要与排异反应有关。

如此看来，若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效，并在一定程度上解决排异问题，那确实将会是一个很大的突破。

心脏体积大、细胞种类繁多，全体心肌细胞需要几乎同时收缩，才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起，细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩，心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难，但是即便心脏被3D打印出来了，能不能跳是一回事，到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例，心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步，心脏就会瞬间失去泵血功能，导致病人死亡。

特拉维夫大学此次打印出的心脏，还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言，“受限于我们3D打印机精度的问题，目前还不能打印出心脏上的所有血管，而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏，距离应用于动物实验，也长路漫漫。

那么，为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动？3D打印一个心脏到底难在哪里？答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官，地球重力会造成细胞间的撕裂”，哈佛大学一位研究员说，“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。

生物3D打印小型器官模型是可行的，一旦打印真实尺寸的器官模型，由于细胞间的支撑力和黏合力有限，可能出现两个后果：一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌：一是即便没有垮塌，在转移过程中，上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。

总而言之，由于重力的存在，3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系，这会影响心脏的跳动，该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是，即便重力问题解决了，心脏可以整齐跳动了，3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给，打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络，还没有明确的答案，________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养，一旦离开血液，所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温，几乎没有时间完成打印，因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。

从花粉到花生，让人类产生过敏变态反应的东西实在太多了。变态反应研究起步相对较晚，“变态反应”这一术语是儿科医生冯·皮尔凯和贝拉·锡克在20世纪首先提出的。几乎同一时期，“过敏症”使生理学家查尔士·里歇声名远播并荣膺1913年诺贝尔奖。此后多年，变态反应研究始终将过敏视为一种病态或障碍，极少有科学家探询究竟为何存在这种严重而有潜在危险的免疫反应，更不用说免疫系统为什么会以这种方式对貌似无害，却经常充当过敏原的物质作出反应。

20世纪60年代有关多细胞真核寄生物引发免疫反应的研究回答了这个问题。研究人员发现，人体如果受到蠕虫这种寄生虫的感染会导致高含量免疫球蛋白E的生成，而引起变态反应的正是这一抗体。从那时起，有种观点盛行不衰：在进化中，人体为抵御寄生虫，发生变态反应，却把免疫反应的目标弄错了。

加利福尼亚大学伯克利分校的玛吉·普罗菲特在1991年对变态反应作出了一种非主流理论解释。她推测，在进化中，变态反应的形成是为了启动免疫系统，保护我们不受环境毒素（例如有毒的植物化学物质和毒液）的伤害。过敏原在多数人看来是无害的，但有很多事实上就是毒素。所以，与其把变态反应看成对蠕虫目标锁定有误的反应，倒不如视之为一种有益的反应，目的在于防御环境中的有毒物质。

虽然“毒素假设”至今仍不受生物医学界重视，但是其仍有一定合理性。首先，流鼻涕等过敏症状可以理解为身体力求摆脱过敏原的一种尝试，类似于食物和空气中的有毒物质引起类似的驱逐反应。其次，变态反应往往发生在接触毒素后的几秒钟或几分钟内，与需要一定时间方才显现的蠕虫感染相比，有一定差异。此外，患有过敏症的人常对过敏原变得极度敏感，环境中稍有微量便立即反应。考虑到对细菌和病毒的免疫反应都不能如此灵敏，对蠕虫表现得如此敏感就不是那么令人信服了。最后，充当过敏原的物质多种多样。“蠕虫假设”无法解释为什么这么多的物质都能造成变态反应，但“毒素假设”却预料到这些过敏原可能共同具有一种造成伤害的能力。“毒素假设”也无法直接解释面对环境中哪怕是微乎其微的过敏原，肌体为什么有时候会作出如此严重的、潜在致死的过敏反应。

过敏症的多数患者会发现，变态反应可能有益的说法是令人难以置信的。但是，反应的好处可能类似于疼痛的好处：疼痛固然给人带来不快，但这种不快会帮助我们避开损害我们肌体的环境原，从而使我们更有幸存的可能。

技术为自身的生存和发展而战，并且有着独特的生命周期。我们可以将其划分为以下几个阶段：

首先是先驱阶段。技术的先决条件已经存在，梦想家们可能会考虑把这些元素放在一起。然而即便这些梦想此时已经记录在案，人们也不会将其视为发明创造，比如达•芬奇曾经绘制过很多有说服力的飞机和汽车图画，但人们并不认为他是在发明创造。

其次是发明阶段。这一阶段在人类文化当中相当有名。此一阶段时间比较短，从某些方面来看，这就像___________________。在这个阶段当中，发明家们把科学技术、好奇心与决心结合起来，通常再加上一定的表演技巧，将各种方法以新的方式结合在一起，给生活带来一种全新的技术。

第三个阶段是发展阶段。新发明会得到那些溺爱它们的监护者（也许还包括最初的发明者）的保护和支持。通常这一阶段比发明阶段要重要，可能还包括额外的创造，这些额外创造比那个独创性发明更重要。当年，许多工匠已经手工制作了非常精美的老式汽车，但使汽车产业得以生根发芽、枝繁叶茂的，却是美国企业家亨利•福特推出的大批量生产的创新做法。

第四个阶段是成熟期。技术在不断进步，现在已经有了自己的生命，也终于成为社会当中独立稳定的部分，也许已经深入人类生活的方方面面。因此许多观察家认为，技术将永存于世。

在下一个阶段（可称为“挑战者时期”）到来时，这种状态会发生有趣的变化。技术界的“新贵”威胁着要排挤那些老技术，其追随者过早宣布了胜利的消息。但是尽管新技术能带来一些独特的益处，仔细思考之后人们却发现，这些新技术在功能和质量方面存在着关键元素缺失的问题。当人们发现这些新技术确实无法改变既有秩序之后，技术的保守派便以此为依据，证明以前的技术方法确实可以永存。

对逐渐老化的技术来说，这通常只是一个短暂的胜利。另一种新技术很快就会出现，它总能成功地将原有技术逼到过时的舞台上。在生命周期的这个部分，技术在逐渐衰败的状态当中度过了晚年，它的最初目的和功能现在都被一个更活泼的竞争对手比下去了。这一阶段约占技术整个生命周期的5%至10%。

最终，技术成为“老古董”，就像马赫轻便马车、拨弦键琴、机电式计算器一样，不得不黯然离场。