在過往漫長的人類歷史長河中,關于“長生不老”的史實紀錄從來就沒有中斷過。只要有文明的存在,就一定會在他們的歷史記載中,找到類似的探索記錄。在我國古代比較知名的一次探索,就是秦始皇一統六國后,一邊派使者徐福出海尋仙,一邊指揮道士圍爐煉丹。古人關于長生的實踐,透著那份古樸和天真!不過,借助現代科學和技術,人類真有可能實現“長生”呢。下面我們就來細數那些可能讓人“長生”的新科技吧!

復活死去的豬腦
大腦是我們作為人類最重要的器官了。所謂“我思故我在”,而思想恰恰是由大腦產生的。發達的大腦使得人類擁有遠超其它動物的智力,并憑此征服了地球,發展出如今的文明。但同時,大腦也是人體最為脆弱的器官之一。且不說它嬌嫩易碎的組織結構,單就它對缺血缺氧的敏感性來說,幾乎就是大腦自稱第二,沒器官敢稱第一。動物研究顯示,心臟驟停后僅僅幾秒,大腦的氧氣就會耗盡,意識就會消失,死亡過程中往往是大腦出現不可逆的功能喪失。

(Source| Nature)
耶魯大學神經科學家開發了一個名為BrainEx系統,可以在正常體溫下(37°C)模擬脈動血流(灌注),在研究中,有32個來自食品加工廠的豬腦在死亡數小時后接入了BrainEx系統。結果,科學家發現,接入系統的豬腦死亡細胞有所減少,并且部分細胞功能(包括突觸活性)得到恢復,換言之,科學家成功恢復了死亡豬腦的部分腦機能,稱之為“復活”也不為過。

只有BEx灌注保持了正常的腦室結構(Source|Nature)
愛丁堡大學的Tara Spires-Jones教授表示這項研究為研究大腦提供了一種新的方法,雖然它只是暫時保存了豬大腦中一些更基本的細胞功能,而沒有保存思想和個性。因此這項研究距離保存人類死后的大腦功能還有很長的路要走。3D打印迷你心臟!
心臟病是排在癌癥之后的第二大殺手。通常,心臟移植手術是針對心力衰竭晚期患者僅有的療法。美國需心臟移植的患者等候期可達6個月或更長。在以色列和美國,不少患者在期待之中死去。

整顆心臟的打印過程
(Source|CBSN news)
以色列特拉維夫大學的研究人員在3D打印技術的幫助下,使用患者自身細胞組織,成功打印出了全球首顆“完整心臟”。這個心臟無論從大小還是外形上都像是一個小櫻桃的,它的直徑、長度不到兩厘米,但是大家也不要小看,因為它的結構是跟人類心臟的結構完全一樣的,上面藍色的部分是血管,包括它里面還有心室和心房,如果世界上真的存在身高30厘米的迷你小人兒,這顆心臟理論上能支持它的一切生理活動。更重要的是它的原始細胞是從患者身上直接提取的,這也給未來這種器官移植可能帶來的排異反應提前進行了排除。

(Source| x-mol.com)
研究中,首先從患者身上取得網膜組織,網膜組織位于人類的內臟外部,像帷幔一樣保護著內臟。然后將其中的細胞分離出來,分離出的體細胞會再次回歸可以分化的多能干細胞,在誘導下,多能干細胞重新分化為構成心臟主體的心肌細胞和構成血管的內皮細胞。接下來,將膠原蛋白和糖蛋白等細胞外基質加工成個性化的水凝膠,然后將分化的細胞與其混合,用于打印具有患者特異性、無排異性的帶血管的心臟組成部分,最終獲得完整的心臟。

特拉維夫大學研究員展示人工心臟(Source|CCTV news)
3D打印心臟成功使醫學進入自體細胞培養器官并移植的醫學時代,解決了移植器官排異問題,不僅心臟病人可以通過移植3D打印心臟恢復健康,利用相同的技術,膀胱、耳朵、血管、氣管這些結構更簡單的器官和組織,完全可以重現,大部分晚期癌癥和很多遺傳疾病可以通過自體細胞打印器官移植而治愈。

3D打印會“呼吸”的肺
最近,繼3D打印心臟之后美國科學家打印出會“呼吸”的肺。美國萊斯大學與華盛頓大學的研究團隊帶來一項具有里程碑意義的發明:一個由水凝膠3D打印而成的肺模型,它具有與人體血管、氣管結構相同的網絡結構,能夠像肺部一樣朝周圍的血管輸送氧氣,完成“呼吸”過程。從外形來看,這個人造器官還沒有一枚硬幣大。該團隊的研究成果發表在《科學》雜志,并刊登在封面上。

(Source| newsweek.com)
參與這項研究的華盛頓大學的助理教授凱利·史蒂文斯(Kelly Stevens)解釋說,“人體包含各種‘管道’網絡組織,可以為我們體內的器官輸送營養,并帶走廢物?!?/p>


(Source| newsweek.com)
“身體中的許多管網都糾纏在一起,因此科學家很難通過3D打印進行復制。而我們新發現的方法使我們能夠在3D打印出組織器官中多個糾纏在一起的管道網絡組織。我們驚訝地發現,使用這種新方法可以打印出結構復雜的血管網絡組織?!?/p>


(Source| newsweek.com)
總之,用于器官移植的3D打印優勢可能是醫療領域最大的革命之一。3D打印技術可以真正挽救生命,可以在患者需要的時候為患者提供可移植的器官,而無需長時間的等待捐贈者。
參考文獻:
1、VRSELJA Z, DANIELE S G, SILBEREIS J, et al. Restorationof brain circulation and cellular functions hours post-mortem[J]. Nature, 2019,568(7752): 336-343.2、Nadav Noor; Assaf Shapira; ReuvenEdri; Idan Gal; LiorWertheim; Tal Dvir, 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable CardiacPatches and Hearts3、https://www.newsweek.com/scientists-get-unexpected-breakthrough creating-3d-printed-organs-yellow-food-1408045.

來源: 科普公社