本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點。
與其等待器官變得可用,不如擁有現成的器官
在“科學難以實現?”系列中,我採訪了科學家們關於他們很想探索但認為無法研究的想法。例如,它們可能涉及超出可能性的機器,例如像太陽一樣大的粒子加速器,或者它們可能完全不道德,例如涉及人類的致命實驗。此專題旨在探討不可能的夢想,科學中看似棘手的問題。然而,“科學難以實現?”結尾的問號表明沒有什麼是不可能的。
科學家
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安東尼·阿塔拉,維克森林大學再生醫學研究所主任兼泌尿外科系主任。
想法:阿塔拉設想,與其等待可能挽救生命的捐獻器官變得可用——許多患者可能沒有時間等待——不如擁有各種形狀和大小的活體器官倉庫,隨時可供移植。“你可以想象有貨架,上面放著小號、中號、大號、特大號的器官,都準備就緒,”他說。
組織工程師越來越多地創造更復雜的身體部位。人們可以想象將器官儲存在“
生物反應器”中,生物反應器為它們提供營養和氧氣,所有這些都儲存在醫療機構中,患者可以去那裡進行手術,或者在需要時運走。“現成的器官將是我看到的目標——聖盃,”阿塔拉說。
問題:阿塔拉說:“儘管研究人員正在培育更復雜的組織結構,但‘創造由不同細胞型別混合而成的實體器官仍然是一個重大挑戰’。“這些細胞也需要營養才能生存,這意味著你必須為它們提供脈管系統,即血管。因此,我們仍在開發製造能夠正常運作的如此複雜結構的方法。”
活體現成器官的想法的最大問題是確保它可以匹配任何患者而不會被排斥。阿塔拉說:“最終,你會想要一種通用供體器官,就像你擁有通用血型供體一樣,但我們不知道如何設計細胞使其成為通用供體細胞。”
解決方案?許多正在開發的技術表明,組織工程師應該有可能創造出實體器官。例如,他們可以透過用細胞或“
生物印表機”透過按照所需的模式逐層鋪設細胞來製造器官,從而生長出這種三維複雜結構。阿塔拉說:“這是一個嚴峻的挑戰,但我認為這是可行的。”
然而,據阿塔拉所知,沒有人探索活體通用供體器官的想法。“這個想法很古怪,但我在再生醫學領域工作了 20 年,我們當時認為不可能的很多事情現在都成為可能了,”他說。“科學是一個毅力的問題。”
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關於作者:查爾斯·Q·崔是《大眾科學》的常客。他的作品也曾出現在《紐約時報》、《科學》、《自然》、《連線》和《LiveScience》等刊物上。在業餘時間,他遊歷了七大洲。在 Twitter 上關注他@cqchoi。
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