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[交流]
一點關于組織工程小疑問
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晚上去射箭,遇到一個美寶公司的員工,他說:他們公司第一例用人體干細胞培養(yǎng)人工肺已經(jīng)在某人體內(nèi)存活7、8年了…… 想一年前,和自己導師說了一個自己感覺特牛的想法:“體細胞癌化,形成多層組織,然后溶破細胞膜,洗去除細胞外基質(zhì)部分,將細胞外基質(zhì)作為支架,植入對應正常細胞,體外培養(yǎng)成組織器官”,是多么可笑。 回來以后簡單查閱一下“徐榮祥”,他已經(jīng)在2007年克隆出206種人體器官。且不論爭議,如果屬實,那么所謂組織工程的建筑已經(jīng)完成主體建設,只需要裝修就行了。 那么組織工程的將來在哪里? 面對3D打印可以通過組織器官內(nèi)細胞復雜排列和添加物的生物相容性來討論,但是面對這個又能怎么樣? 想象不出人類能夠跳躍克隆的倫理約束直接到達生化人的程度。 不知諸位有什么看法? [ 來自科研家族 生物材料 ] |
Rapid Prototyping | 仿生材料與組織工程 |
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| 樓主提的這幾個問題很有意思,很值得大家討論,鄙人從事組織工程方面的研究已經(jīng)有六七年了,對這個領域不能說了解很多,但至少能實時追蹤最新的前沿動態(tài)。自從曹誼林教授做出了第一只鼠背上的耳朵后,組織工程的概念瘋長,我們都以為人造器官之夢即將實現(xiàn),一時間關于組織工程產(chǎn)品的公司如雨后春筍般崛起,然而,現(xiàn)實是殘酷的,我們也看到了,經(jīng)過了10多年的發(fā)展,國家的大力資助下,組織工程似乎并沒有太大的作為,似乎遇到了一些瓶頸,目前,也只有金巖教授領銜的團隊將皮膚組織工程產(chǎn)品化,為什么看不到出路?究其原因,我覺得有幾個問題沒有解決:如細胞通用性問題;細胞在工程化基質(zhì)中如何實現(xiàn)功能,干細胞來源的產(chǎn)業(yè)化,是否要大力開發(fā)生物材料的問題等等,在 2007 年美國戰(zhàn)略計劃中,提出了組織科學與工程的4 個總體目標。理解和控制細胞應答:理解細胞在構建并維持組織過程中如何從微環(huán)境中獲取信號并作出響應。闡述生物材料的支架功能和組織基質(zhì)環(huán)境:支持細胞并維持組織形狀的支架,同時也是決定細胞命運的重要信號來源庫,從生物學角度深入理解該問題,將促進更有效的組織設計和工程化。開發(fā)促成工具:評估組織和組織細胞狀態(tài)需要復雜的多參數(shù)信息。高通量分析方法及儀器、成像模式、制作工藝、計算模型、生物信息學等方面的進步將提供這方面的信息。此外,組織保存技術和生物反應器將加速組織的生產(chǎn)。推動大規(guī)模生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和商業(yè)化:僅僅展現(xiàn)工程化組織的前景是遠遠不夠的,要真正實現(xiàn)組織工程科學的優(yōu)勢需要龐大的生產(chǎn)力、組織產(chǎn)品耐用性及用戶友好性,從而推動產(chǎn)品的商業(yè)化。我覺得這才是組織工程的出路。 |
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對此報道誠惶誠恐,首先,克隆器官(學術探索)跟組織工程及再生醫(yī)學(病人為核心)是不同的范疇。 個人認為全球的研究人員在再生醫(yī)學領域內(nèi)還有很長的路要走,因為任何一個產(chǎn)品的前期研發(fā),到臨床應用轉(zhuǎn)化,再到preclinical實驗,到最終審核通過認證沒有十來年搞不下來,每一個環(huán)節(jié)都需要慎重,大躍進使不得。想法上固然可以天馬行空,但同時也要去權衡不可知的病患風險。 |
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簡單來說,目前3D打印技術的原理大多是基于bottom-up組裝. 常見的有生物材料的打。ㄜ浳镔|(zhì),骨修復材料,復合材料),細胞噴涂打印,還有包埋有活細胞的原位打印。 個人看,可應用于骨組織工程的打印技術已有很大進步,但軟組織及復雜器官的打印還很有挑戰(zhàn)性。當然,不排除個別成功案例,像Atala的一些工作。 感覺國內(nèi)這塊還剛剛起步或尚未起步,個人感覺問題的難點是如何將mechanical engineer, material scientist, biologist 融合到一起,大家奔著共同的目的去開發(fā)技術。另外,研發(fā)的motivation比打印技術本身更重要. |
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有可能我也是井底之蛙,克隆涉及胚胎發(fā)育,一般發(fā)育成克隆人,才能得到克隆肺啊,這也是為什么存在醫(yī)學倫理的存在; 而直接用干細胞誘導成肺組織,這應該是組織工程,以我的知識,至今無人或極少人才能做出組織工程肺,結構太復雜了,涉及到太多的誘導因子;現(xiàn)在最普遍的方法就是把動物肺拿過來,去細胞后,種上干細胞,在不同階段加入不同的生長因子,誘導出不同的組織,我感覺還有很長的路要走; 因此,從這兩方面來看,組織工程仍有相當長的路要走,還有很多金礦等著我們?nèi)ネ冢?br /> (以上僅個人觀點) |
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