该人造皮肤可用于烧伤、烫伤、溃疡在内的皮肤创伤类以及皮肤缺损患者 。 其使用方法很简单,就像用创可贴一样,在无菌条件下打开内包装,小心清洗皮片,去除残余液体,然后分清正反面揭除尼龙膜,贴在创面,之后用纱布包住即可 。 专家说,目前临床使用过的患者,没有出现排异反应,一般在贴人造皮肤期间,患者也没有任何感觉,不痛不痒,以后就和自体皮肤一样 。 创伤较轻的患者一般一周时间就能恢复,创伤较重的恢复起来需要一个月左右 。
除了人工真皮,科学家还制造出一种可以感受温度和湿度变化的电子皮肤 。 电子皮肤是一种可以让机器人产生触觉的系统,其结构简单,可被加工成各种形状,能像衣服一样附着在设备表面,能够让机器人感知到物体的地点和方位以及硬度等信息 。 但是目前现有的电子皮肤大多只能感受外部压力,对湿度、温度无法进行感应,与真实皮肤差距较大,新型柔性传感器的发明,使电子皮肤具有了感受温度和湿度的能力,其功能向着真正皮肤迈进了一大步 。 其中纳米材料的运用,也是发明的一大亮点 。
研究人员对于柔性传感器的研发一直充满兴趣,但这项技术却无法被真正的运用到实际中 。 若要被广泛运用,一个柔性传感器必须满足以下要求:能在低电压(与便携式设备的电池兼容)下运行,能感受较大范围的压力,能同时测量多个指标例如湿度、温度、压力和化学物质的存在 。 除此之外,这些传感器还必须具有快速、简单的生产流程和较为低廉的生产成本 。
人造肝脏
新加坡科技研究局的下级研究机构——生物工程与纳米科技研究院(IBN)的科研人员研制出与人体肝脏功能近似的“人造肝脏”,可用于新药品的毒性试验,从而降低新药研发的成本 。
肝脏是药物测试的重要器官,因为它能将药物中的毒素排除 。 那些无法被排除的毒素可能导致中毒或引发致命性副作用 。 研究人员利用含植物成分的中粘度羟丙基纤维素,制造与人体肝脏细胞功能高度相似的“人造肝脏” 。
研究人员认为,“人造肝脏”是首个能够敏感预测肝脏对药物长期反应的测试模型,可助制药公司在早期阶段发现新药物的毒性,“从而加速新药品的研发,有效降低成本,对药品制造公司和消费者都有利” 。
利用羟丙基纤维素,IBN制造了一种具有生物相容性的多孔支架,使得肝细胞能够自发地聚集形成三维的肝脏球体 。 这些球体与肝脏组织极其相似,因而可用于药物试验 。 IBN的创新性HepaTox芯片是一种“芯片上的肝脏”,可用于测试药物对肝脏的效果 。 通过将肝细胞接种与一种微流体系统,这种微型设备可用来筛查处理不同药物的能力 。 HepaTox芯片有8个通道,可同时对多种药物进行试验 。 这种小型设备可以显著减少对肝细胞和药物的用量,节约成本且不会降低效率 。 在IBN的微孔膜夹心培养技术中,肝细胞位于微孔膜之间,微孔膜可以控制药物、营养以及氧气向肝细胞的输送,从而获得更加稳定和可重复的结果 。 膜的表面经过设计可刺激肝细胞与基质的相互作用,促进肝组织的形成 。 实验表明,微孔膜可保持肝细胞功能两个星期以上,可用于慢性肝脏毒性试验以及工业级的药物筛选 。
人造大脑
奥地利科学院的研究人员用来源于人类皮肤的干细胞培养成微型的脑类似器官——迷你大脑 。 该结构虽然没有任何成熟的生理结构,但是可以成为一个潜在的研究大脑发育和认知功能障碍的模型 。 在此之前,研究人员已经利用人类肝细胞培养成类似人眼的结构,甚至还培养成类似大脑皮层的组织层结构等神经组织 。 在这项最新研究中科研人员首先将干细胞置于人工凝胶上培养成功能更加强大、结构更加复杂的,与人体大脑和身体其他部位的天然结缔组织十分相似的神经组织 。 然后科研人员将新生成的神经团块结构置于含有氧气和营养成分的培养液中 。
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