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一个小小的芯片,就能修复整个器官

作者:晴空飞燕 来源:蝌蚪五线谱 发布于2017/08/11

  通过伸手触摸,这一小设备利用人体组织的微基因传染技术促使全部器官的再生。图片来源:俄亥俄州立大学威斯纳(Wexner)医学研究中心

  曾经在科幻小说中呈现的一幕现在成为现实了:简单地摸一下一个小小的芯片,整个人体器官就会很快痊愈
  来自俄亥俄州立大学威斯纳医学研究中心以及俄亥俄州立大学工程学院的研究团队,在哥伦布实验舱中开发了一项能够快速修复几乎所有器官开创性的技术。
  该设备用无创的方式改变细胞的功能。这项研究基于组织微基因传染技术,重新将成人的活性细胞编辑成任何其他类型的细胞。
  这项研究由俄亥俄州立大学再生医学及细胞疗法研究中心的主任Chandan Sen博士,以及俄亥俄州立大学工程学院化学及生物工程系教授L. James Lee共同主导,研究成果已发表于《微科技自然期刊》。
  这项技术如何运行
  这项突破性的技术依赖两个主要因素运行:第一个因素为芯片本身。该设备是科学家利用微技术设计而成,因此它可以把所谓的遗传负荷注入到人体细胞中。
  第二个主要因素是遗传负荷本身:芯片携带了DNA或RNA形式的特定遗传负荷。当我们将这种遗传负荷运用到细胞中,它会把细胞原有的结构和功能改变成修复伤口所需的结构和功能。
  就像研究作者所解释的那样,科学家通过排列好的微渠道将重新编辑的部分用高强度的集中电场输送到细胞内。 也就是说说,人们把芯片放在皮肤之上并轻轻一摸,一股几乎感觉不到的微小电流就成为了联通组织的通道。
  DNA 或RNA通过微型渠道进入组织中并开始重新编辑细胞,给予细胞一个新的“身份”。就像Sen博士解释的那样:“整个过程只需几分之一秒就能完成。使用者只需用伤处触摸芯片,然后拿开即可。从这一刻起,细胞修复就开始了。”
  根据证实,这个设备的有效率为98%
  研究团队在实验鼠身上测试了这项设备。他们将这项技术运用在实验鼠伤腿的皮肤上,伤腿的血流也发生了阻塞。
  在第二周内,老鼠的皮肤细胞变成了功能性的血管。到了第三周,老鼠的腿在没有其它药物干预的情况下完全康复了。
  Sen博士补充说:“更令人激动人心的是,这种技术不仅对皮肤有效,对任何组织都有效。”
  在第二组实验中,研究人员运用这个设备将皮肤细胞转换成脑细胞,从而帮助修复脑中风所摧毁的区域。
  具体来说,中枢脑动脉被堵塞了。然而,研究人员将新获得的脑细胞移植到实验鼠的体内,代替因中风而遭到破坏的部分。科学家报告称,在几周时间内,老鼠的脑部已经全面恢复功能了。
  Dr. Chandan Sen说,这一切难以想象,但却是切实可行的,其有效率高达98%。在这项技术的帮助下,我们只需轻轻一触,就可以将皮肤细胞转化为任何器官成分。 这个过程只需花费不到一秒的时间,并且是无创的。
  研究人员解释称,体内转染技术中使用了病毒,其中的基因转化可能会产生严重的副作用。相比之下,这项技术只聚焦于单细胞,也不会带来任何创伤。 “这两种技术的区别是传送DNA进入细胞的方式不同。” Lee博士说。
  考虑到这项技术简单易行、毫无创伤且不使用药物,科学家希望在一年之内将这一设备引入人体临床实验阶段。

 

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