有些人與生俱來就有部分器官殘缺，還有些人遇意外事故（如車禍、疾病等）而失去某個(gè)器官，這些人的一生都在痛苦中度過。然而科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，給器官缺損的患者帶來了福音，使他們有望安裝真正屬于自己的個(gè)性化人造器官。

為何制造個(gè)性化人造器官

據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅在美國，每年就有數(shù)百萬患者患有各種組織、器官的功能喪失或功能障礙癥，因而需要進(jìn)行800萬次手術(shù)，年耗資400億美元。我國器官移植的供需矛盾也極為突出，目前全國有約150萬名尿毒癥患者，而每年卻只能做3000例左右腎臟移植手術(shù)；有400萬白血病患者在等待骨髓移植。

現(xiàn)在，生物醫(yī)學(xué)專家希望利用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)以及材料科學(xué)等最新技術(shù)，用人工培養(yǎng)的方法培養(yǎng)出人體需要的正常組織。也許將來醫(yī)院就能像工廠生產(chǎn)零部件一樣，根據(jù)患者的器官缺失情況，有針對(duì)性地培養(yǎng)患者所需器官，這些利用生物學(xué)方法生產(chǎn)的人造器官將更適合人體；而且還可以結(jié)合先進(jìn)的電腦技術(shù)，為每一個(gè)患者提供與其原器官相似的人造器官。簡單地說，個(gè)性化人造器官就是利用患者自身的局部組織或細(xì)胞，結(jié)合一些高分子材料，在患者身體的相關(guān)部位培養(yǎng)出最“貼己”的器官。

怎樣制作個(gè)性化人造器官

制造人造器官時(shí)，生物學(xué)家首先會(huì)制定構(gòu)建某種組織或器官的設(shè)計(jì)圖，并按照?qǐng)D紙要求制備一種特殊的骨架，這種骨架具有降解特性，降解后對(duì)人體無害，并能提供細(xì)胞生長場所。生物學(xué)家將患者殘余器官的少量正常細(xì)胞作為“種子細(xì)胞”，“種”在人造骨架上，并提供合適的生長因子，讓細(xì)胞分泌出建造組織或器官所需的細(xì)胞間質(zhì)，最后制作骨架的生物材料在細(xì)胞培育過程中，逐漸降解消失。整個(gè)器官在完全無菌的生物反應(yīng)器里培養(yǎng)，等到整個(gè)器官在體外“長”好之后，再移植到患者體內(nèi)，由于是患者自身細(xì)胞“長”成的器官，因此不會(huì)產(chǎn)生排斥反應(yīng)。

個(gè)性化人造器官研究進(jìn)展

1997年，美國南加州一家名為ATS的公司，首次使包皮細(xì)胞長成了人造皮膚，目前，人造皮膚已經(jīng)成為個(gè)性化人造器官中最成熟的一個(gè)品種。

美國馬薩諸塞大學(xué)的查爾斯·瓦坎蒂教授，在生物反應(yīng)器里為兩位被切掉拇指的機(jī)械師培育了拇指的指骨。一個(gè)由美國波士頓兒童醫(yī)院的醫(yī)生組成的醫(yī)學(xué)小組，正計(jì)劃把用胎兒細(xì)胞培育的膀胱植入人體。美國阿特麗克斯公司生產(chǎn)了一種摻有生長激素和藥物的可吸收生物材料，它能促進(jìn)牙齦組織再生。

德國的赫爾穆特·德雷克斯勒教授，從心肌梗塞患者的骨髓中提取干細(xì)胞，經(jīng)過一系列特殊處理后，這些病人的自體干細(xì)胞通過特制導(dǎo)管被植入發(fā)生梗塞的心臟動(dòng)脈中。試驗(yàn)結(jié)果顯示，接受此項(xiàng)治療的病人心臟能夠自行康復(fù)，并可再生心臟肌肉組織。

我國的曹誼林教授曾在裸鼠身上成功地移植了人造耳，這是世界上第一個(gè)個(gè)性化人造耳。

日本政府還將推行一項(xiàng)用納米技術(shù)開發(fā)人造器官的計(jì)劃，該計(jì)劃被稱為“人體建筑”。以大阪大學(xué)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究所川合知二教授等人組建研究小組，全面推行此項(xiàng)計(jì)劃，估計(jì)5年內(nèi)將投入295億日元。目前，研究人員已經(jīng)利用納米技術(shù)研制出個(gè)性化的人造皮膚和血管。

需要解決的難題

現(xiàn)在人造器官的研究發(fā)展很快，美國生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者吉爾伯特認(rèn)為，在50年內(nèi)，人類將能夠培育出人體的所有器官。個(gè)性化人造器官將是21世紀(jì)具有巨大潛力的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，必將產(chǎn)生巨大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

要使個(gè)性化人造器官成為一項(xiàng)巨大而成熟的產(chǎn)業(yè)，目前還需要解決以下問題：首先，由于科學(xué)家對(duì)再生過程中的基礎(chǔ)生物學(xué)理解不夠充分，因此還不能生產(chǎn)特別理想的人造器官；其次，如何獲得可靠的組織細(xì)胞來源，并使它們能夠在體外大量快速繁殖增長；第三，目前還缺乏理想的仿生材料用以制造人造器官支架，這些材料要求可被人體吸收，降解后對(duì)人體無害，且對(duì)組織和器官不留任何后遺癥。（據(jù)《大眾科技報(bào)》）