第五百二十七章 组织工程学，论人造膀胱的可行性

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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。」

    「这些桉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，勐灌了一大口。

    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(本章未完，请点击下一页继续阅读)
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