人类诱导多能干细胞技术以及定向分化技术能够提供源源不断的细胞用于疾病模型、药物筛选以及细胞治疗。然而,所分化的细胞往往因为成分存在异质性而不能很好地应用于心肌修复。收缩功能是心肌细胞最重要也是最易于理解的一个功能,将细胞构建成工程化的心脏组织可以分析其力学特性,且作为一个三维的平台以评估组织的力学特性对药物的反应。目前的工程化心脏组织制作方法多种多样,经过多年的发展已日趋成熟,但在后续的应用上仍存在着成本高昂、结构及功能欠成熟等问题。本研究通过调节人类诱导多能干细胞分化过程中视黄酸信号途径生成了具有典型特征的心房肌和心室肌细胞,并根据分化而来的心肌细胞与非心肌细胞不同的代谢特征,针对性的定义了培养基的成分,获得了高纯度的心肌细胞。通过确定各细胞成分及比例,以较高的性价比制作出了可以发生稳定重构、形成自发同步跳动的工程化心脏组织。我们也分析了该心脏组织的结构和基线力学特征。结构上,组织内各类型细胞在空间上均匀分布,各类型细胞比例与制作时基本一致。基线情况下,心房肌组织与心室肌组织在频率与收缩力上的差异同天然人体心房心室组织间类似。我们也将两种临床常见的变时变力作用药物异丙肾上腺素和硝苯地平按照不同浓度梯度加入到心房肌与心室肌组织中,它们展现出了典型的反应。这些结果表明,工程化心脏组织这个平台可以直观地体现出心脏组织的力学特性,其中的心肌细胞与天然人类心脏组织具有高度的相似性,这预示着工程化心脏组织在临床前药物筛选和疾病模型中有着广阔的应用前景。