2016年2月20日據美國范德堡大學最近消息,該校研究人員正在用微芯片濾膜和活的腎臟細胞創造一種可植入的人工腎臟,能將身體產生的廢物過濾出去。這一技術或使腎病患者徹底擺脫透析。
該校醫學中心腎病學家、醫學副教授威廉姆·費塞爾說,他們正在創造一種生物混合設備,能模擬腎臟清除廢物、鹽和水,讓病人不再需要透析。現在的目標是將設備做得足夠小,可植入病人體內。
這一設備的關鍵是硅納米技術微芯片,其工藝與計算機微電子行業中的芯片一樣。這種芯片并不昂貴,卻很精密,可作為理想的濾膜。目前團隊正在設計膜上的小孔,按照每個孔的作用一個一個地設計。每個設備約包含15個芯片,層層疊起來。
微芯片的關鍵用途還不止過濾,它們還是活腎臟細胞安身的支架。研究人員把活腎臟細胞在微芯片濾膜上培養,讓這些細胞能模仿腎臟的天生行為。腎臟細胞能在實驗室生長得很好,長成一種活細胞反應器:它們知道哪些化學物質“頑皮”,哪些“聽話”,將身體所需的營養成分重新吸收,將身體不想要的廢物丟棄。
這種設備的組織不會引起免疫反應,所以不會被身體排斥。費塞爾說,但它和器官移植不同,它不是適應免疫的匹配,而是天然地依靠病人血液運作。且它所需能量可完全由病人自己的心臟供給。
費塞爾指出,目前研究面臨的挑戰是如何讓血液暢通無阻地通過設備。因為血液在動脈中是有節奏的,并非穩定地流動,要防止它們凝結或造成損害。范德堡生物醫學工程師阿曼達·巴克正在用流體力學模型改善設備通道的形狀,讓血液能暢流無阻。之后他們將3D打印出一個原型來,測試其中血流是否順暢。
費塞爾說,很多需要透析的病人都渴望能加入將來的人體實驗,目前已有一串長長的名單。人體實驗有望2017年底開始。
2015年12月18日,在科學界享有盛譽的美國《科學》雜志17日公布了其評選的2015年十大科學突破,被業內譽為“基因剪刀”的 CRISPR基因組編輯技術當選今年頭號突破。
目前我國正在制定“精準醫療”的戰略規劃,這一規劃或將會納入到十三五重大科技專項。專家表示,精準醫療將改變現有的診斷、治療模式,為醫學發展帶來一場變革。精準醫療作為醫療模式的革新會提高我國國民健康水平有非常重要的意義,而基因測序作為精準醫療的核心內容將在醫療技術發展還有國家政策的推動下,將會迎來黃金發展期,如果整合所有基因檢測相關行業產業(產前診斷、干細胞治療等等),這個產業的總價值應該有望突破萬億。