發(fā)布時間： 2016年02月22日
據(jù)美國范德堡大學(xué)最近消息，該校研究人員正在用微芯片濾膜和活的腎臟細(xì)胞創(chuàng)造一種可植入的人工腎臟，能將身體產(chǎn)生的廢物過濾出去。這一技術(shù)或使腎病患者徹底擺脫透析。
該校醫(yī)學(xué)中心腎病學(xué)家、醫(yī)學(xué)副教授威廉姆·費塞爾說，他們正在創(chuàng)造一種生物混合設(shè)備，能模擬腎臟清除廢物、鹽和水，讓病人不再需要透析?，F(xiàn)在的目標(biāo)是將設(shè)備做得足夠小，可植入病人體內(nèi)。
這一設(shè)備的關(guān)鍵是硅納米技術(shù)微芯片，其工藝與計算機微電子行業(yè)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(shè)計膜上的小孔，按照每個孔的作用一個一個地設(shè)計。每個設(shè)備約包含15個芯片，層層疊起來。
微芯片的關(guān)鍵用途還不止過濾，它們還是活腎臟細(xì)胞安身的支架。研究人員把活腎臟細(xì)胞在微芯片濾膜上培養(yǎng)，讓這些細(xì)胞能模仿腎臟的天生行為。腎臟細(xì)胞能在實驗室生長得很好，長成一種活細(xì)胞反應(yīng)器：它們知道哪些化學(xué)物質(zhì)“頑皮”，哪些“聽話”，將身體所需的營養(yǎng)成分重新吸收，將身體不想要的廢物丟棄。
這種設(shè)備的組織不會引起免疫反應(yīng)，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(yīng)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(zhàn)是如何讓血液暢通無阻地通過設(shè)備。因為血液在動脈中是有節(jié)奏的，并非穩(wěn)定地流動，要防止它們凝結(jié)或造成損害。范德堡生物醫(yī)學(xué)工程師阿曼達(dá)·巴克正在用流體力學(xué)模型改善設(shè)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。
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