研究人员表示虽然这项研究关注于心脏组织，但将这项技术应用于其它器官发育具有非常大的潜力。“我们的关注点在于早期心脏发育，但人类多能干细胞的样式的基本原则，以及随后分化是可以扩展到更大范围的组织类型里，用于理解胚胎形成和组织形态发生。” 希利说道。

这一里程碑发生在希利和其它伯克利研究人员公开发布了一个芯片上的搏动人体心脏细胞系统后四个月，这个系统可以用于检查药物毒性。在这项新研究里，科学家们模仿了人类组织形成，首先使用了从成年人皮肤组织里提取的基因重新编码的干细胞，形成能够搏动的人类心脏细胞的小室。康克林的实验室提供了研究所用的这些人体诱发多能干细胞。

这些未分化的干细胞随后被放置在一个圆形表面，后者调节了细胞分化和发展。在两周后，生长在二维表面环境的细胞开始形成三维结构，成为一个搏动的微室。此外，这些细胞会根据是否位于细胞群的周界还是中央而自我组织。与中央的细胞相比，边界的细胞具有更大的机械压力和张力，因此看起来更像纤维母细胞，后者形成了结缔组织的胶原蛋白。而相比之下中央细胞形成了心脏肌肉细胞。

“在生物学里这种空间分化是自然发生的，但我们首次在试管里实现了，”研究首席作者、美国加州大学伯克利分校生物工程博士后研究员马镇(Zhen Ma)这样说道。“这种受限的几何学样式提供了生物化学和生物物理学线索，直接引导了心脏分化和一个搏动微室的形成。”

在有盖培养皿和细胞培养板里建模早期心脏发育是非常困难的。这一研究领域一般涉及在不同的发育阶段对动物进行解剖，从而研究器官的形成以及这个过程可能会出什么差错。“我们在研究中使用了从病人身上采集的多能干细胞这一事实代表了这个领域的突变。” 希利说道。“之前的心脏微组织研究主要是使用老鼠心肌细胞，然而它是人类疾病的一个并不完美的模型。”