我能提取副作用 第440章

作者:骑猪去挖坑

“他说人造器官移植,离不开纳米技术,正好你手上的人工血管项目,也属于人造器官,让我有什么想法的话,可以过来跟你探讨一二,或许会有新的收获。”

“我一听到人造血管,脑子里瞬间灵光一闪,下个项目立马就有了。”

薛珅知道对方是研究干细胞方面的专家,手上也有成功的项目,不是碌碌无为之辈,当下问道:“什么新项目?跟人造血管有关?”

丁冕没有马上回答,而是反问道:“你对组织工程学有多少了解?”

薛珅缓缓摇头:“听说过,但没有主修过这方面的课程,因为我是物理学出身,跟你们生物科班出身的不能比。”

“那你知道人造器官的不同发展阶段吗?”丁冕继续问道。

薛珅摊了摊手,笑而不语地看着他。

见此,丁冕也不再发问,而是滔滔不绝地继续说了下去。

“你知道的,目前在科学界,全功能地制造出最复杂的人体器官,仍然是一个遥不可及的目标,但是很多特殊组织的构造已经取得了很大的进展。”

“人造器官领域的圣杯是制造出心脏,肾脏,肺和肝脏这样的实体器官。”

“然后就是像膀胱这样的中空非管状结构,属于次一级的难度层级。”

“再往下难度递减的话,就是制造出管状结构,比如血管和气管。”

“至于人类能够制造出的最简单器官,都是扁平而且相对坚硬的,比如皮肤,角膜之类。”

薛珅点点头:“所以你想说的是?我们制造出了人造血管,属于第三级别的难度。”

丁冕挥了挥手,说道:“其实难度并不是这样分的,实体器官与管状结构看起来很接近,中间只隔着一级,但两者之间的难度,远比人们想象的要大,可能是从0到1的差距。”

薛珅饶有兴趣地问道:“那它们之间的关键性难点到底在哪里呢?”

丁冕脸色变得严肃起来,沉吟着说道:“这就牵扯到组织工程学的知识了。”

“可能大部分人听到这个名字,会以为是一个管理学或者工程学上的名词,但它确确实实是一个生物学名词。”

“这里的组织指的是多层次人体组织,比如纳米尺度的蛋白质,微米尺度的细胞,毫米尺度的血管,厘米尺度的内脏,它们最终生长成整个身体。”

“组织工程学,就是指通过物理和化学的方式,解析组织结构,重新构建人体组织。”

“在人体组织中,细胞以非常复杂的方式排列,或多或少地形成对称的三维结构。”

“在大多数情况下,它们会被嵌入一个由活性纳米结构‘电缆’组成的复杂网络中,这种网络是由蛋白质构成的支架,我们称之为细胞外基质。”

“细胞外基质提供了一个具有结构,物理,机械,以及生化特性的环境,支持细胞的生长以及组织内的相互作用。”

“这些细胞外基质属于一种活性的凝胶,由细胞分泌而来,其中含有大量的纤维状蛋白质和糖类,包括胶原蛋白,弹性蛋白,透明质酸以及蛋白聚糖。”

“当我们遭遇伤害时,细胞外基质便被破坏了,当细胞移动到创伤位置时,细胞外基质的信息就已经消失了,所以细胞会产生疤痕组织填充空白,这些疤痕组织会更硬一些,而且和其他结构不一致。”

“很早以前,人们就意识到,要想生长出人体组织,就得通过生成人工支架来种植细胞,从而重新创造出原本由细胞外基质提供的环境。”

“这个人工支架必须具有合适的结构,才能让细胞附着其上,生存,演化和分裂。”

“同时还必须具备生物相容性,能够传输物理和化学信号,以引导细胞分化。”

“举个例子,人体的骨架就是由胶原蛋白和其他纤维蛋白编织而成的特殊支架,矿物性的磷酸钙盐可以在此沉淀,形成坚硬的骨骼。”

“骨骼在纳米尺度下,将蛋白质与矿物质融合在一起,实现了它的特殊机械性能,同时兼具坚固与弹性,能够对抗因敌人或意外引起的损伤和裂痕,并且为生长与重生做好准备。”

“这就是骨折之后能够重新修复并愈合的奥秘所在。”

“由此发展出了人工骨骼移植材料,以及人工皮肤等等。”

“这些案例代表了一个新型学科的兴起,这就是组织工程学。”

“操控多能干细胞使其分化成任意所需组织的能力,就是这一领域追求的终极目标。”

“但是目前人类还无法做到这一点,只能退而求其次,但利用人造支架构造出全功能的组织,就这一点,也非常困难。”

“主要难点有两个。”

丁冕说到这里,轻咳两声,端起秘书送进来的茶水,猛灌了一大口。

薛珅听得入神,连声催促道:“下面呢?接着说。”

“主要问题之一,就是人造结构中营养成分和氧气的扩散非常难以实现。”

“这意味着,构建出几微米的功能化小型细胞结构是可行的,事实上我们也已经研发出这样的微型人体组织结构,叫做类器官。”

“但是想让它们变得更大,同时保持活性,就很难,因为氧气和必须的营养物质无法抵达细胞层级。”

“真实组织中的输送是由非常复杂的生物机制与物理机制相互配合才得以实现,其中包括了血管的生成,可以在非常密集的环境中向细胞持续输送氧气和营养物质。”

“只有当细胞和毛细血管之间的距离不足200微米时,向细胞输送营养成分,并移除废物才可能实现。”

“所以呢,人造器官中,血管的生成一直是一个棘手的生物学与工程学问题。”

“另一个难点则在于寻找合适的细胞来源,从而提供足够多数量的细胞,最终生成具有医学意义的大型组织。”

“目前来说,大部分的人造器官移植,都有一个捐赠者,一般都是死人居多,因为这种不需要严格的配型。”

“科学家把捐赠者的器官,去除上面的供体细胞,留下一个组织支架,然后再植入受体的细胞,这样才能完成一次移植。”

“时间长了以后,供体的支架会降解在体内,新的细胞和血管会长出来,彻底形成一个新的器官。”

薛珅忍不住插嘴道:“就像人造血管一样。”

丁冕点点头,总结道:“是的,所以现在人造器官的难点就很明确了。”

“首先,我们无法从头开始用干细胞发育出一个完整的实体器官,不管是心脏也好,还是肾脏,肝脏。”

“所以,我们只能制造一个人工支架,可以是生物材料,也可以是聚合物材料,金属材料,甚至可以从死人或者动物的器官中取得。”

“接下来,我们把需要的细胞种植上去,可以是神经细胞,心肌细胞,视网膜细胞,等任何细胞。”

“然后,我们就卡在这里了,因为没有大量的细胞,无法把这个器官做得跟真实的器官一样大。”

“这一点,也许以后可以用多能干细胞分化技术来解决吧,总之我还是有信心的。”

“那如果这一困难解决掉,我们培养出了大量的细胞,都来自于同一个受体,因此也没有免疫反应,条件非常完美。”

“接下来,我们又遇到了致命性的困难,那就是人造器官没有血供,所有的细胞簇拥在一起,舒服地生长在细胞外基质组成的网络里,但是没有营养和氧气抵达,它们很快就会死去。”

“这个暂时还没有解决办法,一些比较简单的小型器官可以通过接到人的胳膊或者大腿上,利用人体自身的生长能力,长出血管和神经,从而解决这个问题。”

“但是对于大型器官来说,依然是无解。”

薛珅若有所思地说道:“你这么一说,我就明白了,确实难度很大。”

他随即笑了起来:“既然知道难点在哪里就好了,起码我们有了努力的目标,不是吗?只要不断朝着方向努力前进,迟早会解决掉这些困难。”

“啪啪啪!”丁冕鼓起掌来,大声赞道:“没错,你这样的态度,正是我辈科研人的精神,我一看就知道,这次没找错人。”

他摸了摸脑门,有些不好意思地说道:“对了,我好像还没来得及说,我的新项目,正是人造膀胱项目。”

“人造膀胱?”薛珅吃了一惊,随即兴奋起来:“原来你一开始说的就是这个啊,这属于中空非管状结构,难度也很大吧,你有把握吗?”

丁冕点点头,又摇摇头,说道:“不好说,我只有一个大概的设想。”

“说来听听?”薛珅再次伸了伸手。

丁冕扶了扶眼镜,侃侃而谈道。

“人造膀胱培育及移植手术在国外已经有了临床上的案例,但尚未普及,国内尚未有过先例,对需要切除膀胱的患者来说,普遍的手术方案是截取一段大肠,然后改造成膀胱,再把输尿管缝合上去。”

“这在临床上有很多限制,有些病人的肠道并不健康,无法截取肠道,另一个长期使用下来,也会导致一些问题。”

“人造膀胱移植技术就能完美地解决患者的困扰,不需要自体取材,对病人的身体条件也没有限制。”

“这种新膀胱仿造自真实的膀胱,由3层物质构成,外层为肌肉,内层为膀胱上皮,中间则是起着连接作用的组织蛋白胶原质,需要有一定的弹性,整个结构看起来非常像一个烘焙夹心蛋糕。”

“我刚才跟你说过,细胞的获取和培养并不难,只要从患者的膀胱上取下一些活细胞样本,将肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别进行培养就行。”

“细胞培养好后,会放在一个膀胱形状的可降解生物支架上,等整个新膀胱培育好,就会移植到患者体内。”

“由于膀胱收缩起来的时候,是非常小的一团,又是空心的,所需要的细胞并不多,所以是相对容易的选择。”

“如果一切顺利,最多一个月,人造膀胱在病人体内就能像正常膀胱一样工作,再过几个月,可降解支架会被分解,人造膀胱上会长出血管和神经,跟周围的组织连接起来。”

“整个过程中,移植手术和培养细胞的技术都非常成熟了,我就能干。”

“唯一的难点在于生物支架,不过在人造血管研究成功后,也迎刃而解了。”

“我看过人造血管的性能参数,它所用到的弹性蛋白质非常适合人造膀胱,可以提供比正常膀胱高出几倍的弹性,因此能更好地控制排尿,显著改善患者的小便失禁症状。”

“这种生物材料只需要做一些改进,就完美适配人造膀胱这个项目。”

“你看怎么样?”丁冕兴致勃勃地伸出手,一脸期待地说道:“要不要一起干?”

薛珅顿时笑容满面,紧紧握住对方的手,坚定无比道。

“没问题,丁博,这次靠你带飞了。”

第五百二十八章 闻人龙:我有个朋友

“不错,人造器官这块发展得越来越好了。”

“虽然离克隆人体器官还很遥远,但已经朝着这个方向,迈出了坚实的脚步。”

卫康看着人造膀胱的立项报告,不由老怀欣慰,深觉自己钱没白花。

这些下属是一个比一个能干,不但能完美完成交代的任务,还很有自主精神,能够不断奋发图强,研发新的项目。

这几年,凭着雄厚的钞能力,他算是把整个华夏生化环材圈的人才都一网打尽了。

曾经的四大天坑专业早已浴火重生,一跃成为新的热门专业,吸引着莘莘学子投身其中。

计算机不再一枝独秀,年轻人有了更多的选择。

卫康大笔一挥,通过了人造膀胱项目的审核,并把权限开放给相关负责人。

三清的权限管理非常严格,核心技术都属于绝密,他只会授权给实验室主任级别的高管,脱密后才会逐层授权,开放给核心人员,项目人员,以及普通研发人员。

每个员工的账号都跟自己的权限牢牢绑定,只能通过指纹,3D人脸,虹膜,密码等方式登陆公司的电脑,操作自己权限范围内的资料。

这些权限包括实验室,楼层,会议室,厂房的进出,电脑,打印机和实验室仪器的使用,以及服务器上文件的拷贝,编辑,和读取,层层叠叠,为每个人量身构建了一个单独的信息系统。

一些保密的技术文件,只能在公司的电脑和网络上进行操作,离开公司后,就没有权限再打开,哪怕远程登陆账号,也只能浏览一些不重要的资料。

对三清的员工来说,电脑就是他们的一切,远比手机重要。

失去手机,可能损失的只是银行账户里的一些钱财,电脑被入侵,损失的可能是整个职业生涯。

刚忙完一切,突然,笃笃笃的敲门声响起。

“进来!”

卫康一抬起头,就看到了闻人龙脸上那熟悉的猥琐笑容。

“什么事啊?我记得你最近挺忙的吧,跟向高飞的AI诊断做得怎么样了?”他一边浏览着邮件,一边随口问道。

闻人龙一屁股在椅子上坐下,满不在乎地说道:“老板,好歹认识我这么多年了,我阿龙可是有口碑的,哪次出马,不是手到擒来。”

“呵呵,那就好。”卫康也不在意,叮嘱道:“现在各种AI工具非常火,ChatGpt是目前公认的最强AI,此外还有各种绘画AI,做PPT的AI,设计AI。”

“我们的制药AI虽然也很强大,但过于专业了,我们还需要一款面向大众的AI工具,这就是诊断AI,不但适用于病人,也能帮助医护人员。”

“对病人来说,可以进行一些简单的疾病诊断,给出初步的治疗方案,跟进后续治疗过程,并实时监控身体状态,做出相应的调整。”

“对医护来说,可以帮助他们更好地管理和分析患者的数据和信息,例如病例记录,患者体征和药物治疗方案等,做出更精准的诊断和用药。”

“这款工具相当于一个医疗助理,有了它,医生的效率会大大提高,比如以前他们一个下午只能看十几个病人,现在所有的信息搜集,病例管理,询问诊断,都可以由AI助理来实施,一个小时能看的病人能比现在一天看的都多。”

“而对病人来说,一些小毛病,AI就能看出来,然后给出治疗方案,得到医生确认后,马上就能开出药,不再需要跑去医院,排队,挂号,付费,问诊,血检,然后开药,一条龙下来,人多的话,两三个小时就没了。”

“当然,要想达到我说的这种效果,不仅仅是软件,硬件方面,各种精准而便携的检测仪器也是必须的,软硬结合,才能彻底实现。”

“好了,你估计什么时候能有测试版出来?”

闻人龙摸了摸下巴,有些不确定:“明年吧,至于具体月份,就得问老向了。”

“反正我上次跟他碰头的时候,已经把算法模型都给完善了,他说还要用大数据训练一下,再花钱找外包一条条挂上标签,直接投喂给AI,就这样搞定!然后出个测试版,交给大众检验。”

“基本就这么个流程,我看他最近一直在加班,忙得着急上火的,不过后面这些都是体力活,进展如何取决于撒钱的力度,所以……”

闻人龙耸了耸肩,一脸无辜地看向老板。

卫康没好气道:“行了,知道了,那你这次来,不会是替向高飞跟我汇报工作吧。”

闻人龙头摇得跟拨浪鼓似的,搓着双手,再次露出猥琐的笑容。

“那个,老板,我不是听说人造器官有了突飞猛进的进展嘛,据说人造膀胱都能造了。没错吧。”

卫康狐疑地看向他,嗅到了一股熟悉的味道,他不动神色地问道:“这跟你好像没啥关系吧,难道你有朋友需要移植人工膀胱?”

闻人龙猛地一拍手:“老板,听你这口气,这事准有戏。”

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