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生物混合技術(shù)突破:日本研究用活體肌肉構(gòu)建機(jī)械手指

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發(fā)表于 2018-6-9 10:47:45 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

  加州大學(xué)舊金山分校的研究人員研發(fā)了一套系統(tǒng),使細(xì)胞能夠像胚胎發(fā)育過程一樣、自動(dòng)發(fā)育為各類復(fù)雜器官
  新浪科技訊 北京時(shí)間6月5日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,一項(xiàng)新研究稱,科學(xué)家發(fā)明了一類新型合成組織,能夠被培育為任何人體部分。
  加州大學(xué)舊金山分校的研究人員研發(fā)了一種新型化合物,可模擬DNA使細(xì)胞分化為不同組織的指令。利用該方法,科學(xué)家可讓這些細(xì)胞自動(dòng)分化出不同的結(jié)構(gòu)和顏色,正類似于早期胚胎發(fā)育過程。
  能夠通過這種程度的控制創(chuàng)造復(fù)雜生理組織,意味著科學(xué)家也許不久便可棄用3D打印、改用這種更加自然的方式培育器官。
  如今全世界都面臨器官短缺問題,約11.4萬人只能抱著一線渺茫的希望苦苦等候。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在***領(lǐng)域取得了巨大飛躍,減少了器官排異幾率,且找到了獲得更多可移植器官的方式。但這還不夠。全球平均每天都有20人因等不到合適的器官而逝世。
  先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室如今開始用3D打印技術(shù)解決器官短缺問題,為患者培育個(gè)人定制的器官。但目前用這些技術(shù)成功培育出的器官還相當(dāng)有限。
  還有越來越多的科學(xué)家采用干細(xì)胞培育器官。但截至目前為止,實(shí)驗(yàn)室中僅“憑空”培育出過11個(gè)器官,且其中很多只是真實(shí)器官的微縮版。
  用3D打印制造器官成本低廉,一度令醫(yī)療界十分激動(dòng),但該技術(shù)只能生成皮膚、血管這樣的扁平器官或膀胱之類的中空器官。
  “人們經(jīng)常談到3D打印器官,但該技術(shù)其實(shí)和天然器官的發(fā)育方式截然不同。想象一下,如果要你把一個(gè)個(gè)細(xì)胞仔細(xì)安置到位、再用膠水黏上,用這種方法打造出一個(gè)人類,那該有多難!睖氐聽枴だ凡┦浚―r Wendell Lim)表示,“要打印出一個(gè)完整的器官、確保它和血管及身體各處聯(lián)結(jié)無誤也同樣困難!
  該研究的共同作者、利姆博士實(shí)驗(yàn)室研究院科勒·羅伊巴爾博士(Dr Kole Roybal)研發(fā)了一種名為SynNotch的技術(shù),讓科學(xué)家們可以對(duì)細(xì)胞進(jìn)行編輯,使其能夠相互溝通、協(xié)作,從而發(fā)育為成熟組織,為醫(yī)生們省去培育組織的繁瑣工作,比此前的器官培育技術(shù)進(jìn)步了許多。
  就算器官能長(zhǎng)到可用于移植手術(shù)的大小,手術(shù)過程也將面臨重重風(fēng)險(xiǎn)。醫(yī)生需要將器官與必要的血管和神經(jīng)相連,確保器官能夠發(fā)揮功能。
  “如果我們能在患者體內(nèi)直接培育出新器官,讓它們自己長(zhǎng)到合適的位置上,豈不很好?”利姆博士表示。
  他研發(fā)的系統(tǒng)也許可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在該團(tuán)隊(duì)開展的實(shí)驗(yàn)中,SynNotch技術(shù)可向胚胎細(xì)胞傳輸指令,使其分化為胚胎的三層組織層。這些細(xì)胞不僅能遵從指令、立即分化特定形狀和顏色的組織,還能像真正的胚胎一樣,慢慢地自己長(zhǎng)大。
  “這種能夠自我整合的系統(tǒng)的美妙之處在于,它們可以自動(dòng)完成,且過程緊湊。你只需向系統(tǒng)中投入一兩個(gè)細(xì)胞,它們就會(huì)開始生長(zhǎng)、排列,自己解決各種細(xì)節(jié)問題!崩分赋。

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