微晶片人工腎臟有望使患者擺脫透析
- 發佈時間：2016-02-19 02:29:23 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京2月18日電 （記者常麗君）據美國范德堡大學最近消息，該校研究人員正在用微晶片濾膜和活的腎臟細胞創造一種可植入的人工腎臟，能將身體産生的廢物過濾出去。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·費塞爾説，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奈米技術微晶片，其工藝與電腦微電子行業中的晶片一樣。這種晶片並不昂貴，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個晶片，層層疊起來。
微晶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晶片濾膜上培養，讓這些細胞能模倣腎臟的天生行為。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。費塞爾説，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，並非穩定地流動，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。之後他們將3D列印出一個原型來，測試其中血流是否順暢。
費塞爾説，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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