2016年2月20日据美国范德堡大学最近消息,该校研究人员正在用微芯片滤膜和活的肾脏细胞创造一种可植入的人工肾脏,能将身体产生的废物过滤出去。这一技术或使肾病患者彻底摆脱透析。
该校医学中心肾病学家、医学副教授威廉姆·费塞尔说,他们正在创造一种生物混合设备,能模拟肾脏清除废物、盐和水,让病人不再需要透析。现在的目标是将设备做得足够小,可植入病人体内。
这一设备的关键是硅纳米技术微芯片,其工艺与计算机微电子行业中的芯片一样。这种芯片并不昂贵,却很精密,可作为理想的滤膜。目前团队正在设计膜上的小孔,按照每个孔的作用一个一个地设计。每个设备约包含15个芯片,层层叠起来。
微芯片的关键用途还不止过滤,它们还是活肾脏细胞安身的支架。研究人员把活肾脏细胞在微芯片滤膜上培养,让这些细胞能模仿肾脏的天生行为。肾脏细胞能在实验室生长得很好,长成一种活细胞反应器:它们知道哪些化学物质“顽皮”,哪些“听话”,将身体所需的营养成分重新吸收,将身体不想要的废物丢弃。
这种设备的组织不会引起免疫反应,所以不会被身体排斥。费塞尔说,但它和器官移植不同,它不是适应免疫的匹配,而是天然地依靠病人血液运作。且它所需能量可完全由病人自己的心脏供给。
费塞尔指出,目前研究面临的挑战是如何让血液畅通无阻地通过设备。因为血液在动脉中是有节奏的,并非稳定地流动,要防止它们凝结或造成损害。范德堡生物医学工程师阿曼达·巴克正在用流体力学模型改善设备通道的形状,让血液能畅流无阻。之后他们将3D打印出一个原型来,测试其中血流是否顺畅。
费塞尔说,很多需要透析的病人都渴望能加入将来的人体实验,目前已有一串长长的名单。人体实验有望2017年底开始。
2015年12月18日,在科学界享有盛誉的美国《科学》杂志17日公布了其评选的2015年十大科学突破,被业内誉为“基因剪刀”的 CRISPR基因组编辑技术当选今年头号突破。
目前我国正在制定“精准医疗”的战略规划,这一规划或将会纳入到十三五重大科技专项。专家表示,精准医疗将改变现有的诊断、治疗模式,为医学发展带来一场变革。精准医疗作为医疗模式的革新会提高我国国民健康水平有非常重要的意义,而基因测序作为精准医疗的核心内容将在医疗技术发展还有国家政策的推动下,将会迎来黄金发展期,如果整合所有基因检测相关行业产业(产前诊断、干细胞治疗等等),这个产业的总价值应该有望突破万亿。