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想要人类机体完美再生,至少还得闯过三道关

发布时间:2019-12-01 15:47:35 人气:1642

《科学技术日报》记者张家星

通讯员江玉凤

身体再生是科幻和电影中常见的场景。看过《机械看守》、《未来警察》和《星际迷航》的朋友应该都很熟悉。

那么,在现实中,严重受伤的人体能再生或修复吗?创伤治疗技术在哪里发展?

"与传统治疗方法相比,生物技术作为一种新的治疗技术和方法,在创伤治疗中显示出显著的治疗效果."10月10日至11日,象山科学大会召开“组织再生修复的难点和突破点”座谈会。中国工程院院士傅萧冰表示,利用高科技生物技术可以提高战争创伤的愈合率,降低致残率,并有望实现完美的修复和再生。

技术:生长因子、干细胞、3d打印和其他新兴技术

"目前,具有汗腺功能的皮肤可以再生,正常形状的耳朵可以生产."傅萧冰说,生物技术使可利用的修复材料不再寒冷和坚硬,而是柔软和柔软,甚至是“活的”,这将更容易与活的生物体结合。

生长因子和干细胞的“注射”是目前广泛使用的方法。傅萧冰举例说,用成纤维细胞生长因子治疗急性烧伤伤口将有助于伤口愈合得更快、更彻底。自体骨髓间充质干细胞的应用也能在严重烧伤患者治疗后期成功再生功能性汗腺。

3d打印的软骨也将进入临床转化。华中科技大学高级生物材料与组织工程研究中心的张胜民教授说:“3d打印所需的‘生物墨水’是一种可降解的纳米粒子。通过激光三维烧结技术,可以构建类似“原始”软骨的缺损部位,实现高质量的再生。

融合通道:完美的重建,微环境中的相互通道很重要

生物体中的“相互关系”不仅是“相互关心”,还包括相互关联和相互作用。

“人们越来越认识到力学在许多软组织再生过程中起着核心作用。所用材料不仅要考虑化学和生物相容性,还要考虑它们与患者细胞和组织的结合。”匹兹堡大学教授威廉·瓦格纳说,材料的变化也带来了新的研究课题。

研究微环境中会发生什么将更接近完美重建的目标,再生工程的研究力量也将从“宏观”转向“微观”,进入细胞甚至分子水平。

中国工程院院士顾宋啸表示,这包括两个方面。一方面,它深刻理解或阐述了物质对身体的影响,即外来物质和植入衍生物对身体的刺激、诱导和影响。另一方面,我们对人体对植入生物材料的反应有深入的了解,包括识别、代谢、排斥等。和微环境重建的完整代谢途径。

标准水平:进入“真实世界”需要标准的附加

重建修复作为一种医疗器械早已应用于临床,形成的标准往往难以跟上新生物技术的进步复旦大学教授丁建东说,为了促进新技术在临床乃至大规模生产中的真正应用,必须建立“与时俱进”的标准体系。

必须制定标准,但不能太复杂,否则技术进步会受到限制,问题的关键就要抓住丁建东说,随着新生物技术的引入,需要对微环境中的相互作用进行基础研究。例如电荷、化学成分、硬度等。都与身体对植入体的“接受”有关。该标准以基础研究获得的数据和经验为基础,最终形成“基准”。

“即使在过去的知识体系中,一些影响因素也可能是未知的。因此,标准不会有针对性地制定。如果我们通过基础研究找出影响及其如何影响,我们可以考虑是否制定标准。”然而,丁建东强调,有些方面不适合制定标准,也需要对标准进行科学考虑,因为标准有自己的特殊要求,应该是可控的和可操作的。

顾宋啸认为,通过合作研究,人类社会有望在未来10-15年内实现组织工程皮肤、组织工程角膜、组织工程脊髓、组织工程心脏、组织工程血管、组织工程肝脏、三维生物打印和干细胞治疗的转化和应用目标。

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