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诺贝尔奖得主预言50年后的人造器官发展
2006-04-17 09:21   来源:环球时报

【ICXO.com编者按】诺贝尔奖得主:不用50年人类就能造出所有人体器官

     随着科技的发展,越来越多的人造人体器官研究获得成功。美国科学家近期在实验室中成功培育出膀胱组织,并顺利移植到7名患者体内。人造器官目前发展现状如何,是不是没有问题了?

造器官就像搞建筑

   通俗地讲,“制造”人造膀胱、心脏、肝脏等器官的生物学家就像建筑师,他们首先制定构建某种组织或器官的设计图,并由生物学家按照图纸要求制备一种特殊的骨架,这种骨架要具有降解特性、降解后对人体无害,并能提供细胞生长场所。生物学家将人体细胞“种”在骨架上,并提供合适的生长因子,让细胞分泌出建造组织或器官所需的细胞间质,就犹如细胞在骨架上逐渐长出“墙壁”、“地板”、“天花板”,最后作为骨架的生物材料在细胞培育过程中,逐渐降解而消失,这样,人造组织或器官的建造便大功告成。

人造器官有三种

人造器官主要有三种:机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。

   机械性人造器官是完全用没有生物活性的高分子材料仿造一个器官,并借助电池作为器官的动力。目前,日本科学家已利用纳米技术研制出人造皮肤和血管。

   半机械性半生物性人造器官将电子技术与生物技术结合起来。在德国,已经有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝脏的移植,这种人造肝脏将人体活组织、人造组织、芯片和微型马达奇妙地组合在一起。预计在今后十年内,这种仿生器官将得到广泛应用。

   生物性人造器官则是利用动物身上的细胞或组织,“制造”出一些具有生物活性的器官或组织。生物性人造器官又分为异体人造器官和自体人造器官。比如,在猪、老鼠、狗等身上培育人体器官的试验已经获得成功;而自体人造器官是利用患者自身的细胞或组织来培育人体器官,比如上文中提到的人造膀胱。

  前两种人造器官和异体人造器官,移植后会让患者产生排斥反应,因此科学家最终的目标是患者都能用上自体人造器官。诺贝尔奖获得者吉尔伯特认为:“用不了50年,人类将能用生物工程的方法培育出人体的所有器官。”

需要解决的难题

   目前在“器官种植”方面还需要解决不少难题。首先,科学家对再生过程中的基础生物学原理还理解不充分。其次,很难获得可靠的细胞来源。第三,缺乏理想的仿生材料作为制造人造器官的支架。第四,如何让人造器官具有生物活性是最大的难题。国家“973”组织工程学首席科学家曹谊林教授1998年曾在老鼠背上培育出人耳朵,不过,曹教授承认,现阶段复制出的耳朵或是骨骼,只解决了组织器官的组织架构,没有神经和血管分布,缺乏相应的生物活性。

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