第五百二十七章 組織工程學論人造膀胱的可行性(1/2)
昆市,三清總部。
薛珅趴在電腦前,十指翻飛,噼里啪啦的鍵盤聲響徹整個辦公室。
良久,他才停了下來,滿意地點擊滑鼠,將一封長長的郵件發送出去。
「三個多月啊,人工血管在豬身上的動物實驗總算完成了,實驗報告已經上傳,接下來就等著在人體臨床上應用了。」
「時間過得真快,一年時間眨眼就過去了。」
他看了看日曆,正好落在這一年的最後一個工作日,不禁發出長長的感嘆。
「幸好今年兩個大項目都非常順利,衛總應該會很滿意吧,這升職加薪的事,估計就要提上日程囉。」
薛珅美滋滋地想著,情不自禁地咧著嘴笑了起來。
篤篤篤!
突然有人敲門。
薛珅趕緊收斂笑容,正襟危坐,喊了一聲:「請進。」
一個面容清秀的年輕人走了進來,透過厚厚的眼鏡片,兩人的目光交匯在一起。
薛珅眼中驚訝之色一閃而過,臉上迅速堆起笑容:「丁博,是你呀,真是稀客,請坐。」
丁冕在對面坐下,很客氣地問好:「薛博,你好,久仰大名,幸會幸會。」
他沒有浪費時間,直接開門見山道:「大家都是搞科研的,我也就不說那些虛頭巴腦的東西了,聽說你手上的人工血管項目進展不錯?已經做完動物實驗了?」
薛珅心念電轉,他倒是不介意對方說話直接,而是人工血管的項目進展,按道理來說屬於內部機密,如果不是內部人員大嘴巴到處說,那只能是來自衛總了。
於是微微一笑,說道:「沒錯,是衛總告訴你的嗎?我下一步準備申請臨床試驗了。」
丁冕一拍大腿,高興壞了:「太好了,那說明這個項目很成功啊,看來我這趟是來對了。」
薛珅呵呵一笑道:「你好像還沒說明你的來意。」
丁冕湊了過來,一臉興奮道:「你應該知道我的幹細胞實驗室吧,之前我手上有個人造血液項目,年底已經上市,算是完成得差不多了。」
「然後我就在想下一個項目該幹嘛,衛總給我提點了幾句,頓時撥雲見日,讓我茅塞頓開。」
「他說人造器官移植,離不開納米技術,正好你手上的人工血管項目,也屬於人造器官,讓我有什麼想法的話,可以過來跟你探討一二,或許會有新的收穫。」
「我一聽到人造血管,腦子裡瞬間靈光一閃,下個項目立馬就有了。」
薛珅知道對方是研究幹細胞方面的專家,手上也有成功的項目,不是碌碌無為之輩,當下問道:「什麼新項目?跟人造血管有關?」
丁冕沒有馬上回答,而是反問道:「你對組織工程學有多少了解?」
薛珅緩緩搖頭:「聽說過,但沒有主修過這方面的課程,因為我是物理學出身,跟你們生物科班出身的不能比。」
「那你知道人造器官的不同發展階段嗎?」丁冕繼續問道。
薛珅攤了攤手,笑而不語地看著他。
見此,丁冕也不再發問,而是滔滔不絕地繼續說了下去。
「你知道的,目前在科學界,全功能地製造出最複雜的人體器官,仍然是一個遙不可及的目標,但是很多特殊組織的構造已經取得了很大的進展。」
「人造器官領域的聖杯是製造出心臟,腎臟,肺和肝臟這樣的實體器官。」
「然後就是像膀胱這樣的中空非管狀結構,屬於次一級的難度層級。」
「再往下難度遞減的話,就是製造出管狀結構,比如血管和氣管。」
「至於人類能夠製造出的最簡單器官,都是扁平而且相對堅硬的,比如皮膚,角膜之類。」
薛珅點點頭:「所以你想說的是?我們製造出了人造血管,屬於第三級別的難度。」
丁冕揮了揮手,說道:「其實難度並不是這樣分的,實體器官與管狀結構看起來很接近,中間只隔著一級,但兩者之間的難度,遠比人們想像的要大,可能是從0到1的差距。」
薛珅饒有興趣地問道:「那它們之間的關鍵性難點到底在哪裡呢?」
丁冕臉色變得嚴肅起來,沉吟著說道:「這就牽扯到組織工程學的知識了。」
「可能大部分人聽到這個名字,會以為是一個管理學或者工程學上的名詞,但它確確實實是一個生物學名詞。」
「這裡的組織指的是多層次人體組織,比如納米尺度的蛋白質,微米尺度的細胞,毫米尺度的血管,厘米尺度的內臟,它們最終生長成整個身體。」
「組織工程學,就是指通過物理和化學的方式,解析組織結構,重新構建人體組織。」
「在人體組織中,細胞以非常複雜的方式排列,或多或少地形成對稱的三維結構。」
「在大多數情況下,它們會被嵌入一個由活性納米結構『電纜』組成的複雜網絡中,這種網絡是由蛋白質構成的支架,我們稱之為細胞外基質。」
「細胞外基質提供了一個具有結構,物理,機械,以及生化特性的環境,支持細胞的生長以及組織內的相互作用。」
「這些細胞外基質屬於一種活性的凝膠,由細胞分泌而來,其中含有大量的纖維狀蛋白質和糖類,包括膠原蛋白,彈性蛋白,透明質酸以及蛋白聚糖。」
「當我們遭遇傷害時,細胞外基質便被破壞了,當細胞移動到創傷位置時,細胞外基質的信息就已經消失了,所以細胞會產生疤痕組織填充空白,這些疤痕組織會更硬一些,而且和其他結構不一致。」
「很早以前,人們就意識到,要想生長出人體組織,就得通過生成人工支架來種植細胞,從而重新創造出原本由細胞外基質提供的環境。」
「這個人工支架必須具有合適的結構,才能讓細胞附著其上,生存,演化和分裂。」
「同時還必須具備生物相容性,能夠傳輸物理和化學信號,以引導細胞分化。」
「舉個例子,人體的骨架就是由膠原蛋白和其他纖維蛋白編織而成的特殊支架,礦物性的磷酸鈣鹽可以在此沉澱,形成堅硬的骨骼。」
「骨骼在納米尺度下,將蛋白質與礦物質融合在一起,實現了它的特殊機械性能,同時兼具堅固與彈性,能夠對抗因敵人或意外引起的損傷和裂痕,並且為生長與重生做好準備。」
「這就是骨折之後能夠重新修復並癒合的奧秘所在。」
「由此發展出了人工骨骼移植材料,以及人工皮膚等等。」
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