原標(biāo)題:科學(xué)家發(fā)明新型器官培育技術(shù) 或可解決器官短缺問題
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,、自動發(fā)育為各類復(fù)雜器官
新浪科技訊北京時間6月5日消息,,據(jù)國外媒體報道,,一項新研究稱,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)在器官移植領(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,。
先進實驗室如今開始用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,,實驗室中僅“憑空”培育出過11個器官,,且其中很多只是真實器官的微縮版,。
用3D打印制造器官成本低廉,一度令醫(yī)療界十分激動,,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,如果要你把一個個細(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,、利姆博士實驗室研究院科勒·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)家們可以對細(xì)胞進行編輯,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)進步了許多,。
就算器官能長到可用于移植手術(shù)的大小,手術(shù)過程也將面臨重重風(fēng)險,。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)也許可以實現(xiàn)這一點,。在該團隊開展的實驗中,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,它們可以自動完成,,且過程緊湊,。你只需向系統(tǒng)中投入一兩個細(xì)胞,它們就會開始生長,、排列,,自己解決各種細(xì)節(jié)問題?!崩分赋?。(葉子)