生态梦网 -- 中新天津生态城社区门户网站
标题: 人造培养器官即将实现 [打印本页]
作者: lrpasd1 时间: 2016-5-30 08:59
标题: 人造培养器官即将实现
制造心脏的三个步骤:
1、首先把从死亡的人或动物体内的心脏取出,想办法将其中除了蛋白骨架外所有其他细胞物质移除,形成一个蛋白质心脏支架。
2、从器官接收者体内提取出干细胞。
3、最后,往心脏支架与干细胞中,加入促进器官成熟的细胞生长因子,和其他营养物质一起培养,长出一个完整的人类心脏。并使用电击等物理刺激手段使心脏复苏。
就这样,一个新鲜的心脏就做好了!
不过,策略归策略,然而在实际操作过程中,这绝对是一项充满挑战的工作。要想培养一颗好心脏,必须完成好下面的工作:
1、洗出心脏支架
首先在制作心脏骨架的过程中,清洗剂将会除去心脏内的脂类(主要存在于细胞膜)、DNA、可溶性的蛋白和糖类等,只保留下接近白色的网状胶质蛋白、粘层蛋白和其他结构蛋白。
而这过程的关键在于要把握好清洗的程度。若清洗不足,残留的细胞会使器官接收者产生排异反应。如果清洗过度,则有可能损失关键的心脏结构组件,导致后续的再生过程难以完成。合适的清洗剂浓度和清洗时间,是经过成百上千次的实验摸索出来的。
令人惊讶的是如果处理得当,我们甚至可以使用猪的心脏蛋白质支架,生长出人类的心脏。用猪心替代,从而可以批量化生产心脏支架,解决供应不足的困难。
作者: lrpasd1 时间: 2016-5-30 09:00
2 、控制干细胞
这种策略十分依赖于干细胞技术。干细胞(stem cell)是一类具有自我复制能力和高度分化能力的细胞。在一定条件下,它可以分化成为多种不同功能的细胞。可以说哺乳类动物的各种组织器官都是由干细胞分化而来的。
如果心肌细胞具有像干细胞一样的复制能力的话,受损的心脏将自我修复,然而成熟的细胞一般是不具有这种分化和复制能力的。必须摸索出激发干细胞分化为心肌的条件。
因此,再生心脏的过程中干细胞的类型、发育阶段、使用数量,以及控制等,都需要大量的实验探索。
为了实现心脏的培养,泰勒和她的同事们制作了一种生物反应容器。它能模拟动物胸腔内的环境,保持恒定的温度,并为心脏提供氧气、营养液、以及生长因子等物质。整个心脏的再生过程都是在这个透明的容器中完成的。
3、 最后的挑战
最后的挑战往往是最难的:如何将一个新生的心脏放入体内,并保证它能长时间的正常运转呢?
心脏就像水泵,虽然泵可以工作了,但输送血液的管线呢?完整的血液系统是很难精确再生的,千万条毛细血管如果与这台泵不匹配,会导致凝血或者渗漏等问题,严重的会导致器官的坏死。
同时,人类心脏每天要运送7000升的血液!心脏内拥有多种不同功能的心肌细胞,如何使他们协同工作也是问题。由于这项技术的挑战太大,很多医疗专家并不看好这项技术。
然而,立志要“战胜疾病”的泰勒,并未轻言放弃,她和合作者已经报道完成了老鼠心脏的再生。她们还在继续尝试更大型哺乳动物乃至人类心脏的再生。
虽然再生心脏的泵血量还没能达到正常心脏的标准,但泰勒和她的同事们相信他们正向着正确的方向前进。虽然现在还很难完成整个人类心脏的再生,但通过这项技术,修复一部分受损的心脏,却是十分有可能实现的!
如今,泰勒仍乐于人们称她为“弗兰肯斯坦博士”,更乐于静静地观察培养器中不断长大的心脏。虽然悬浮在罐子中的心脏散发出一种《弗兰肯斯坦》小说的恐怖气息,泰勒却认为自己的工作中满满的全是爱。
当一名少年恳请她帮助拯救患心脏病的母亲时,她回想起了自己的父亲与哥哥,她感到自己已经长大,不再是那个面对疾病束手无策的小女孩了。如今,她终于有能力为病人与家属们做些事情,为他们守护幸福... 这时,她觉得为此付出的一切艰辛和努力都很值得!
最后,小漫回想起日本青春电影《属于你的我的初恋》中的桥段:男主八岁时与自己的初恋相遇,同时也得知自己患有先天心脏病,心脏只能承受他的身体到二十岁左右,这使得他们的爱情美好而绝望...
希望通过科学家的不懈努力,能使这样凄美的故事不在现实中重演。
作者: jericho 时间: 2016-5-30 12:53
想办法。。。
作者: lrpasd1 时间: 2016-8-2 02:13
欢迎光临 生态梦网 -- 中新天津生态城社区门户网站 (http://ecodreamers.com/) |
Powered by Discuz! X3 |