「央視紀錄」幹細胞與組織工程學,讓複製心臟不再遙遠

2021-01-15 原能細胞

(視頻來源:CCTV9 《手術兩百年》第八集 時長4分24秒)

以下附視頻講解文字內容

麻省總醫院再生心臟實驗室,以心外科醫生哈拉爾德·奧特為首的科學家們正在努力嘗試一項不可思議的實驗。

「我們實驗室正在製造用於移植的器官,因為現在有很多病人受困於器官衰竭。我們試圖找到幫助這些病人的方法。」哈拉爾德·奧特表示。

十年前奧特團隊的實驗已經成果複製出了一顆實驗老鼠的心臟,並使之開始跳動,現在奧特團隊已經開始試圖複製豬的心臟,並期望在成功後繼續向複製人類心臟進發。這一切驚人創造的誕生,都受益於幹細胞與組織工程學,這一全新科學領域的研究與突破。

細胞是我們身體結構的基本組成單位,它們都是從最原始的細胞受精卵發育分化而來,逐漸形成了功能和形態各異的各類細胞,短圓柱形的心肌細胞負責讓心臟跳動;小樹一樣的神經細胞負責神經傳導;遍布血液中球狀的白細胞則負責吞噬細菌,防禦疾病。

而那些潛藏在我們體內的還沒有進行充分分化的不成熟細胞就是幹細胞。

「因為人,通俗一點講就是我們人從胚胎,它就是從這幹細胞來的,所以這個幹細胞它是發育人的最原始的細胞,幹細胞它的最大的優點,它可以在體外大規模地擴增而不喪失它的功能,第二個它可以定向誘導分化,我們可以把這個原始的幹細胞可以分化成肝臟,分化成腎臟,分化成各種我們所需要的組織和器官。」組織工程國家工程研究中心主任,曹誼林表示。

利用幹細胞的特性,科學家可以將可降解的人工合成材料或天然材料製備成具有特定組織或器官形態的支架,幹細胞就在這個支架上成長為有功能的活體器官組織,這種可以複製組織器官的全新技術被稱為組織工程學。包括奧特團隊在內,世界各地的實驗室中,科學家已經在這一領域取得了相當的進展,這意味著未來的器官移植病人可以無須長期等待供體,並能夠免受排異的困擾。

美國明尼蘇達大學醫學院心臟移植中心外科主任廖康雄:「就是說我們可以在體外培養沒有排異反應的心臟,植入到病人的胸腔內,這樣這個心臟可以無限制地生存下去。我覺得這個會是今後心臟移植或者其他器官移植的最終極的發展的方向和最根本的改變。」

未來十年,再生醫學與組織工程學的突破將徹底改變移植手術的形態,打破移植手術現有的壁壘,這是一個令人欣喜的巨大成就,但醫學的改變將不止於此。

可預見的是,隨著幹細胞研究技術進步的加快,臨床對用於研究的細胞樣本的需求量乃至品質要求也越來越高,佔據產業鏈上遊的細胞存儲行業的重要性也愈發凸顯,安全、高質量、高效率地保存細胞樣本亦將成為未來行業發展重要保障,細胞存儲裝備的自動化需求是大勢所趨。

(原能細胞千萬份級全自動生物樣本庫)

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