Zhen Ma, Giáo sư kỹ thuật Y sinh và là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi có thể tái định hình tim phát triển ở giai đoạn đầu trong phòng thí nghiệm. Đó là sự mô phỏng giai đoạn sớm của quá trình hình thành phôi thai - cách tim được hình thành”.

Nhóm nghiên cứu đã xây dựng được quy trình kết hợp tạo mẫu tế bào từ vật liệu sinh học và công nghệ tế bào gốc để lập mô hình mô 3D mô phỏng sự phát triển của tim người ở giai đoạn đầu. Nhờ có một lớp polymer trong đĩa nuôi cấy mô và thao tác khắc các mẫu nhỏ trong polymer, các tế bào gốc sẽ chỉ gắn kết bên trong những mô hình đó. Vì các tế bào gốc không liên kết với polymer, nên chúng phát triển trong các mô hình và cuối cùng tạo nên cấu trúc 3D gồm có ba loại mô khác biệt. Quy trình này tập trung vào mô tim nhưng cũng có thể áp dụng cho các loại mô khác. Nền tảng này cho phép mô hình thành trong quá trình biệt hóa tế bào mà không phải từ các tế bào tim có sẵn. Mô tạo thành gồm có nhiều lớp và thể hiện cụ thể hơn cách mô phát triển theo cách tự nhiên ở người.

Plansky Hoang, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Chúng tôi sử dụng các dòng tế bào của người, nên biết chúng sẽ ảnh hưởng đến mô người theo cách nhất định trái ngược với sự bất ổn xuất hiện khi sử dụng mô hình động vật”. 

Một số phụ nữ mang thai tránh không dùng loại thuốc họ cần uống để kiểm soát bệnh mãn tính, nhưng nếu sức khỏe của bà bầu không tốt cũng sẽ ảnh hưởng đến em bé. Các kết quả thử nghiệm xác thực sẽ tạo lòng tin cho bệnh nhân và bác sỹ.

Xác định độc tính gây ra cho phôi thai chỉ là một ứng dụng tiềm năng của mô hình do nhóm nghiên cứu tại trường Đại học Syracuse phát triển. Vô số các mô khác ở người cũng có thể được nuôi cấy bằng quy trình này. Quy trình cũng cho phép xét nghiệm độc tính thuốc trên người. Người bệnh có những phản ứng khác nhau với cùng một loại thuốc nhưng xét nghiệm riêng biệt sử dụng các tế bào gốc ở người có thể xác định mức độ an toàn của thuốc trước khi người bệnh sử dụng.

Hoang cho rằng: “Đối với phương pháp sàng lọc truyền thống, các bác sỹ sẽ xem xét tiểu sử của bệnh nhân và sau đó, cho người bệnh dùng thử thuốc trong vòng 1 hoặc 2 tháng và đánh giá phản ứng. Tuy nhiên, khi sử dụng mô hình mới, có thể thử nghiệm cùng lúc nhiều loại thuốc để xác định tác dụng của thuốc đối với người bệnh mà không phải thực hiện những xét nghiệm riêng rẽ mất nhiều thời gian”.