实验室里的人造器官和组织 | 科学 | DW | 05.11.2011
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科学

实验室里的人造器官和组织

人造皮肤,人造心脏——科学家们在实验室里进行着相关的研究。例如,以猪大肠的载体结构为基础,制造气管和皮肤组织。目前的科研水平还不能制造一个完整的器官,但是已经可以制造器官的一部分。

心脏能人造吗?

心脏能人造吗?

在斯图加特,人造皮肤正在流水线上运转,多年以来一颗在实验室用培植心脏瓣膜做成的儿童心脏一直在跳动。进行这一研究的学科名为组织工程学。其研究方向是,在实验室里从事细胞组织和器官的培植,也可以人造完整的像肾和肝等器官,人造脊髓和脑细胞可能也只是时间的问题。

组织工程学最主要的工作就是利用自体细胞在实验室培育出人类的器官组织。组织工程学和再生医学的发展基础是实验,在实验中人类和动物的细胞、细胞组织和基因被聚集在一起。

不同的器官培养组织需要的动物载体不同,例如,气管和皮肤组织的制造是基于猪大肠的载体结构,或者在猪的基因上做一些改变,目的是让猪的器官能够移植到人体内,跟人类相似度更高,而不会产生排异反应,这就是所谓的兼异种移植。又比如为了研究神经元的生长,人类的细胞会被移植到老鼠大脑内;为了获得对组织培养非常有价值的干细胞,一头母牛产生的去核卵细胞将和人类的细胞核融合在一起。

但是在另一些组织结构中,组织工程学还是有一些局限性。莱比锡大学生物医药学学者弗兰克·埃梅里(Frank Emmrich )希认为目前的局限性,主要原因在于,还不能制造一个完整的器官,因为一个器官是由多种组织和细胞类型组成的,他们可能会在心脏或者甚至在血管中就引起问题。除此之外,器官不是一个平面,而是立体的,所以必须有一个三维的支架,能够让细胞在上面得以生长。

德国夫朗和斐细胞治疗和免疫学研究所(Fraunhofer-Institute)的组织工程学教授海克·瓦勒斯(Heike Walles)也同意这种说法,现在还不能制造一个完整的器官,只能制造器官的一部分。他举了一个例子,比如人的肾脏组织细胞培养的难度是难以想象的,肾脏除了有过滤的作用之外还有很多其他功能,但多年以来科学家们还只是在做肾脏的渗析技术,也就是具有过滤功能的组织培养。但是在肝脏上就要更乐观一些,最新的研究项目已经很快就可以进入医院研究阶段了。

综合报道:王梓

责编:叶宣

  • 日期 05.11.2011
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