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新型生物人造肾问世功能全体积小易移植日本东海大学的研究人员最近研制出一种生物人造肾,它不仅具有和人类肾脏相同的分解代谢功能,同时也具有保留有用物质成分的功能。这种人造肾体积小且易于移植,随着研究深入,有望为肾病患者带来福音。新开发的生物人造肾主要由两部分构成,     

人造心脏材料发展的新动态

人造心脏材料的选择是由人体组织的异体排斥、血液凝结、每年4千万次的跳动等因素所决定的。在美国,除了“贾维克7型”人造心脏外,还有许多研究中心正在致力于人造心脏的开发,如宾夕法尼亚州Hershey医学研究中心,俄亥俄州Cleveland医疗中心和麻省Waleham市热电子公司,它们也研究试制了具有部分或全部替代自然心脏功能的人造心脏装置。但是,各种设计在选材方     

人造肾脏研究获突破

美国科学家日前声称,已经利用纳米技术开发出人造肾元过滤器,从而使持续运作、可携带或可移植的人工肾脏的研制成为可能。人造肾元过滤器是开发肾脏替代疗法的第1步。肾脏替代治疗有望使终晚期肾脏疾病患者摆脱渗析的苦恼,也无需做昂贵的肾移植。研究者开发的这一人造肾元过滤器的奥妙在于,它运用纳米技术,使用一种独特的膜系统,从而具备优异的性能。研究者称,在这一理想的肾脏替代治疗设备中,新兴的纳米技术使它几乎可以和天然肾脏相媲美:能够持续地运作、与病人的个体需求相吻合。研究者还介绍说,使用该人造肾元过滤器,无需做渗析。每天运…     

人多能干细胞来源的肾定向分化平台的构建

肾是一种重要的人体器官,具有多种生理功能。然而,全球范围内约有10%的人口患有肾疾病。因此,建立一种接近人体肾的结构与功能的模型进行肾疾病的研究是十分必要的。多能干细胞体外定向诱导分化技术的兴起,为再生医学和精准医学领域注入了新的动力。本研究通过在体外条件下模拟体内肾发育的过程,将人多能干细胞包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞,通过体外定向诱导分化形成肾的祖细胞,进而建立肾的结构与功能单位：肾元。该研究通过激活WNT信号通路,同时抑制TGF-β信号通路,将人多能干细胞从多能态定向诱导至原条阶段。之后通过细胞自分化的能力使其发育至中间中胚层,再通过激活FGF信号通路,将其分化至肾祖细胞阶段。流式细胞检测结果显示,肾祖细胞占总细胞数的51.5%～61.9%。通过免疫荧光检测发现：分化得到的结构中包含肾小球足细胞、近端小管、远端小管等肾组织结构。该研究建立的肾体外分化方法,具有稳定性好、分化效率高、重复性好的特点。为研究人类肾的早期发育机制,肾疾病模型构建,以及药物筛选提供了一种新的方法。     

斑马鱼幼鱼模型在急性肾损伤研究中的适用性

斑马鱼作为一种新兴的脊椎模式生物,近来被广泛应用于人类疾病研究。斑马鱼幼鱼前肾解剖结构简单,但在组织结构和分子水平上与哺乳动物后肾相似,并具备同样复杂的生物学功能,损伤后的病变反应与人类肾相似,同时斑马鱼幼鱼具有自身特点和优势,是进行肾发育和肾疾病研究的重要模型。本文从斑马鱼幼鱼前肾的生物学特点、幼鱼肾损伤的病变反应机制及在肾损伤研究中的应用优势3方面阐述该模型在急性肾损伤研究中的适用性。     

经食道超声心动图对人造心脏瓣膜形态及血流动力学功能的评价

人造心脏瓣膜是治疗瓣膜性心脏病的重要器械,对其功能的评价甚为重要,但经胸超声心动图(TTE)因受显示条件的限制、机械瓣瓣阀强回声声尾的影响,一直未尽人意,只能凭籍一些间接指标来估价人造瓣膜的功能,经食道超声心动图(TEE)通过食道声窗可清楚显示人造瓣膜的结构形态、运转状况以及返流等血流动力学特性,较为直接和确切地提供有关资料,用作临床诊断和治疗中的参考。本文通过对55例人造瓣膜替换术后病人83个人造瓣膜的TEE检查,了解几种类型人造瓣膜的形态学和血流动力学特点,及时发现并发症,从超声心动图角度加深对人造瓣膜有关问题的认识。     

人造器官的曙光——组织工程

早在30多年前,英国医学家威尔逊就预言:人类将在自己身上安装各种人造器官。所谓人造器官,就是指用来代替人体某一器官功能的人工装置。进入80年代,由于新材料、化学工程、电子技术及自动控制技术的发展和进步,人造器官犹如雨后春笋。目前,除了脑和肠子之外,几乎所有的人体器官都可用人造器     

人造抗瘤活性肽的构建及其抗瘤作用

通过构建融合RGD肽的NF-κB抑制肽,获取新型抗瘤融合肽,研究其抗肿瘤效果。构建人造抗瘤活性肽p EGFP-C1-ARP表达载体,转染COS7细胞,获取人造抗瘤活性肽,利用Western blotting法检测PC-3M细胞A20、Bcl2、CCND1;通过观察ARP对荷人前列腺癌PC-3M裸鼠肿瘤抑制实验,研究人造抗瘤活性肽的抗肿瘤效果。限制性内切酶酶切鉴定与DNA测序证实合成人造抗瘤活性肽真核载体寡核苷酸链插入正确。Western blotting检测结果表明转染后PC-3M细胞A20蛋白表达增加。并抑制凋亡抑制基因Bcl2的表达,动物实验证实人造抗瘤活性肽可显著抑制肿瘤生长。本研究成功构建人造抗瘤活性肽,其对肿瘤细胞具有明显的消除效应。     

《PLOS综合》：3D打印人造耳朵可用于先天畸形儿童器官移植

美国康奈尔大学研究人员20日在《公共科学图书馆-综合卷》（PLOS ONE）上发表报告称。他们利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵。可以用于先天畸形儿童的器官移植。 研究人员首先利用快速旋转的3D相机拍摄数名儿童现有耳朵的三维信息,然后将其输入计算机,3D打印机会据此打印出耳朵模子。研究人员随后在模子中注入特殊的胶原蛋白凝胶,这种凝胶合有能生成软骨的牛耳细胞。此后数周内,软骨逐渐增多并取代凝胶。3个月后,模子内出现一个具有柔韧性的人造外耳,其功能和外表均与正常人耳相似。     

人造器官的新希望——组织工程

早在30多年前,英国医学家威尔逊就预言：人类将在自己身上安装各种人造器官。所谓人造器官,就是指用来代替人体某一器官功能的人工装置。进入80年代,由于新材料、化学工程、电子技术及自动控制技术的发展和进步,人造器官犹如雨后春笋。目前,除了脑和肠之外,几乎所有的人体器官都可用人造器官来替代。威尔逊的预言将逐步成为现实,     

人造锌指蛋白的应用

C2H2锌指是真核细胞中最常见的DNA结合模体。由于C2H2锌指域靶位点特异性与结构和功能的模块性构成,使得C2H2锌指域成为构建特定的DNA结合蛋白的常用骨架。保持C2H2锌指的基本骨架不变,替换锌指特定位点的氨基酸残基,并融合表达其他功能域就可以得到具有靶向性的人造锌指蛋白(ZFP)。ZFP可以介导靶基因的转录调控,抑制或激活特定基因的表达与配体依赖的靶基因激活或抑制;对DNA进行修饰,如人造限制性内切酶,重组酶,整合酶;抗病毒感染等。因此,人造锌指蛋白应用前景广阔,研究价值显著,是未来人类基因治疗的革命性的工具。     

新型人造肾脏可减少肾功能衰竭患者死亡率

美国密歇根州的一份研究报告称,一种新型的人造肾脏已经研制成功。这种新型人造肾脏是将人造肾脏与人体活性细胞相结合,用于肾功能衰竭患者三天,使损坏的肾脏恢复正常的功能。美国国家肾脏基金会发言人林肯肾脏病及高血压病医院的莱斯利·斯伯里（Leslie Spry）医生说：“通过在那些最严重的肾功能衰竭患者身上进行的实验,人造肾脏取得了出色的成果,如果这种人造肾脏被普遍接受,这将会是一种相当好的治疗肾衰竭的方法。”     

氟碳代血液

第二次世界大战结束以来,对人造血液的研究工作有了飞跃的发展。首先研制成多种能补充循环血浆量不足的代血浆,如右旋糖酐、羟乙基淀粉、羧甲基糖淀粉等已在临床中大量使用。但是代血浆物质只起着维持血容量的作用,而没有血液的载氧性能。科学家们想在本世纪解决研制兼具动物血液全部功能的人造物质是不可能的,因而集中力量研制具有供氧和输送     

美国生物材料在医疗器械工业发展近况

1930年初,生物材料仅仅是指木才、玻璃和金属。这些材料大多用于手术器械、肌体保护装置及一次性使用医疗器械产品。合成聚合物的出现改变了医疗卫生保健事业的整体特点。最初,作为商品出售的聚合体仅适用于可植入性修复术,后来亦用于心脏起搏器、血管植入物、人造皮肤及各种人造器官。 生物材料是增强或替代人体组织或器官功能的非药理性物质。生物材料在机械性能上具有规定的     

日开发出两项人造肛门新技术

因直肠癌而切除直肠和肛门以及息有严重痔疮肛门周围脓疡、肛门括约肌失去功能的患者。常常需要做人造肛门手术。但这种人造肛门不能受患者的意志控制。需随时更换粪袋。且污染严重，患者精神负担较重。最近。日本科学家开发出两项人造肛门新技术。     

编者按

<正>21世纪初,工程科学的研究理念与现代生物学、系统科学以及合成科学的融合,形成了以采用标准化表征的生物元件,在理性设计指导下,重组乃至从头合成创新的、具有特定功能的人造生命为目标的"合成生物学"。合成生物学开启了生命科学可定量、可计算、可预测、可制造的"会聚"研究新时代。它不仅将人类对     

两种机织型人造血管管壁的均匀特性研究

针对一些纺织型人造血管管壁的临床选择性破损特征,本文报告两种机织型人造血管管壁的均匀特性研究。通过对其整体、纱线、纤维三个层次的纺织结构性能以及相应的生物力学性能的研究,揭示此类人造血管不同的管壁纺织结构对其生物力学性能整体均匀性的影响,并由此从纺织结构的角度预测该类人造血管在临床应用中可能导致提前降解或破损的原因。研究结果提示在新型人造血管的设计中,要避免此类纺织结构的弱节与不均匀性。     

富钟瘰螈和广西瘰螈泄殖系统研究

用解剖学技术研究和比较了富钟瘰螈Paramesotriton fuzhongensis和广西瘰螈Paramesotriton guangxiensis的泄殖系统。结果显示两种瘰螈的泄殖系统基本相同,仅生殖腺在颜色和形状上稍有差异。它们具有后位肾,雄螈肾脏由副睾肾和尾肾组成。但雄螈尾肾发出的多条集尿管并不通往后位肾管而是向后汇合成副尿管通往泄殖腔。后位肾管主要起输精作用,而副尿管则负责输尿。结果揭示雄性泄殖管道有功能分离的趋势,这在两栖类中处于较高进化水平。     

经编人造血管顺应性的实验研究

对EP系列经编人造血管的径向顺应性和纵向顺应性进行了体外测试和研究,并分析了不同制备工艺对经编人造血管的径向顺应性的影响。实验结果表明,紧密化处理和波纹化热定性对人造血管的径向顺应性影响较大。测试压力段的选择对人造血管成品的纵向顺应性有较大的关系。     

一种带有旋动流引导器的新型小口径人造血管流场的数值模拟

大尺寸人造血管的临床应用已取得很大成功,但用于冠状动脉等旁路搭桥的小口径人造血管的急性血栓堵塞问题,至今仍未解决．因此,本文设计了一种可装于小口径人造血管前的旋流导引器,以期使进入人造血管内的血流产生旋动．对带有旋流导引器的人造血管内的血流流场进行了计算机数值模拟分析,并与常规人造血管内的血流流场进行了比较．数值模拟分析揭示,这种旋流导引器的确能使人造血管内的血流产生旋动,从而改变人造血管内的血流流场和流速分布,使近壁面血液的流速和壁面剪切应力得到极大提高．本研究认为,血液在人造血管壁面的流速和壁面剪切应力的提高,可抑制小口径人造血管内急性血栓的形成,从而达到提高小口径人造血管的通畅率的目的．