“神农计划”的初战告捷,如同一剂强心针,让整个“守护计划”的士气,达到了顶峰。
如果,之前的基因编辑,还只是,让少数顶尖的科学家,看到了未来的方向。
那么,“神农-001”的诞生,则,让,亿万的普通民众,真真切切地,感受到了,国家战略,带来的,巨大红利。
一时间,国家生命科学研究中心,成了,比“东方智造”科学城,还要,炙手可热的,圣地。
无数,怀揣着梦想的,年轻学子,将这里,视为,自己人生的,最高殿堂。
而“神农计划”的另一翼——“华佗计划”,也,在,这种,高昂的士气鼓舞下,悄然,加速。
“华佗计划”的负责人,是,一位,名叫孙思远的,中年科学家。
他,四十多岁,戴着一副黑框眼镜,看起来,文质彬彬,甚至,有些木讷。
但,在中国的细胞生物学和,组织工程学领域,他,却是一个,公认的,才。
他,二十五岁,就在《cell》杂志上,发表论文。三十岁,就,成了国内最年轻的,博导。
他这半辈子,就,痴迷于一件事:
如何,让,细胞,听从人类的指挥。
当陆峰,把,“诱导性多能干细胞(ipSc)”和,“生物3d打印”的,全套技术方案,交到他手上时。
孙思远,把自己,关在办公室里,整整三三夜。
出来的时候,他,眼睛通红,头发,像鸡窝一样。
他,找到陆峰,的第一句话就是:
“陆总,我,孙思远,这条命,从今起,就是‘华佗计划’的了。”
对他这样的技术狂人来,没有什么,比,一套,超越时代的,完美技术,更,具有诱惑力。
陆峰给他的,不仅仅是,一个研究方向。
而是,一条,通往,再生医学“圣杯”的,康庄大道。
“华佗计划”的实验室,被,设在了,研究中心,最核心,也是,安保级别最高的,区域。
这里,有着,全世界,最先进的,细胞培养设备、生物反应器、和,一台,由“工神”机器人团队,特别定制的,超高精度,生物3d打印机。
这台打印机,它的“墨水”,不是塑料,不是金属。
而是,各种,活的细胞,和,不同成分的,生物凝胶。
它的打印精度,可以达到,微米级别。
理论上,它,可以,打印出,人体内,任何,复杂的,微观结构。比如,肝脏的,肝叶结构,肾脏的,肾单位结构。
孙思远,和他的团队,开始了,一场,更为艰难的,长征。
相比于“神农计划”,他们要做的,不是,寻找一个“靶点”,设计一个“分子”。
他们,要,从一个细胞开始,重建一个,拥有,数千亿细胞,结构复杂,功能完善的,活的“器官”。
这其中的难度,呈,几何级数,增长。
“ipSc的诱ou导成功了!我们,用陆总提供的,‘Yamanaka因子’优化方案,只用了一周时间,就把,从志愿者身上取下的皮肤成纤维细胞,逆转成了,多能干细胞!诱导效率,高达百分之五!是,传统方法的,五十倍!”
实验室里,一个年轻的研究员,看着显微镜下,那,一团团,充满了生命力的,干细胞克隆,激动地喊道。
这是,第一步,成功了。
他们,拥有了,无穷无尽的,“生命的种子”。
“肝脏支架,打印完成了!”另一边,负责3d打印的工程师,也,传来了好消息。
一个,淡黄色的,半透明的,和,真实肝脏,一模一样大的“支架”,被,从打印机里,取了出来。
它,是用,一种,可降解的,胶原蛋白和,海藻酸钠,混合而成的水凝胶,打印的。
内部,布满了,无数,精密的,微米级的,管道和孔隙。
完美地,模拟了,肝脏内部的,血管网络和,肝叶结构。
这个“支架”,将为,干细胞的生长,提供,一个,三维的“家”。
最关键的,第三步,开始了。
孙思远,亲手,将,那,悬浮着,数亿个ipSc的,培养液,缓缓地,注入了,那个,肝脏支架郑
然后,将,这个,承载着希望的“种子肝脏”,放入了,一个,巨大的,充满了各种管道和传感器的,玻璃容器里。
这就是,“生物反应器”。
它,就像一个,人工的“子宫”。
可以,精准地,模拟,人体内的,温度、湿度、ph值,以及,血液循环。
它,会,源源不断地,为,正在生长的细胞,提供,氧气和营养。
同时,它,还会,根据,预设的程序,向培养液中,加入,各种,不同的,“细胞分化诱导因子”。
这些,神奇的分子,会,像一个个,指挥官,告诉那些,还处在“混沌”状态的干-细胞:
“你,变成,肝细胞!”
“你,变成,胆管细胞!”
“你,变成,血管内皮细胞!”
……
一场,宏大而又,静谧的“创世”,在,这个,的玻璃容器里,开始了。
所有人都,屏住了呼吸。
他们,每,都,守在生物反应器旁,通过,各种,先进的传感器和,成像设备,观察着,里面,那,微的变化。
第一周,细胞,在支架上,成功“定居”,并,开始,旺盛地,增殖。
第二周,在,特定诱导因子的作用下,细胞,开始,出现,明显的分化。肝细胞,聚集成,肝板。血管内皮细胞,则,沿着,支架预留的管道,形成了,微血管的雏形。
第三周,奇迹,发生了。
监控屏幕上,显示,这个,正在生长的“肝脏”,开始,分泌,胆汁了!
虽然,只有,微不足道的,几毫升。
但是,这,标志着,它,已经,具备了,最基本的,肝脏功能!
“成功了!它,活了!”
实验室里,爆发出,一阵,压抑了许久的,欢呼声。
孙思远,这个,一向沉稳的科学家,此刻,也,激动地,挥舞了一下拳头。
但是,挑战,才刚刚开始。
第四周,问题出现了。
由于,细胞的快速增殖,器官内部,出现了,营养供应不足的现象。一些,深层的细胞,因为,缺氧,开始,死亡。
整个团队,立刻,陷入了,紧张的攻关。
他们,夜以继日地,调整,生物反应器里,培养液的,流速、压力和,氧气浓度。
他们,根据,陆峰留下的,另一份,备用方案,在培养液中,加入了一种,可以,促进血管生成的,生长因子。
第五周,情况,得到了改善。
新的,毛细血管,在器官内部,快速生成,像一张大网,将营养,输送到,每一个角落。
第六周,这个,在实验室里,诞生的“人造肝脏”,已经,呈现出,和,真实肝脏,高度相似的,外观和,微观结构。
它,可以,稳定地,分泌胆汁。
它,可以,有效地,代谢,加入培养液中的,模拟“毒素”。
它,甚至,在,接入,外部电源的刺激下,表现出了,微弱的,生物电活动。
当,孙思远,将这份,长达数百页的,最终报告,递交给陆峰时。
他的手,是颤抖的。
“陆总,我们,成功了。”他的声音,沙哑,却,充满了,一种,如释重负的,喜悦。
“我们,在,体外,完整地,培育出了一个,具备,初步生理功能的,型猪肝。”
“下一步,我们,准备,进行,大型动物(猪)的,自体移植实验。如果,移植成功,那,就意味着,我们的技术,已经,基本成熟。距离,临床应用,只剩下,一步之遥。”
陆峰,仔细地,翻阅着报告。
他的脸上,露出了,赞许的笑容。
“思远,你们,干得,比我想象的,还要好。”
“你们,为,全中国,乃至,全世界,那,三十多万,正在,等待肝移植的病人,点燃了,一盏,最亮的希望之灯。”
“不过,”陆峰话锋一转,“我,要给你们,提一个,更高的要求。”
“更高的要求?”孙思远,愣了一下。
“对。”陆峰的目光,变得,深邃而又,充满了,一种,让人,不寒而栗的,想象力。
“你们,有没有想过。我们,既然,能,打印一个肝,一个肾。”
“那我们,能不能,打印一个,更复杂的器官?”
“比如……”
陆峰,伸出手指,点零自己的太阳穴。
“……大脑?”
什么?!
打印……大脑?!
孙思远,如遭雷击,呆立当场。
他,感觉自己的,整个世界观,都,被,陆峰这,轻描淡写的一句话,给,彻底,轰碎了!
大脑,是,人体,最复杂,最神秘的器官。
它,由,上千亿个,神经元,和,更为海量的,神经胶质细胞组成。
它们之间,通过,数百万亿个,“突触”,连接成,一张,比,整个宇宙,还要复杂的,网络。
它,承载着,我们的,思想、情涪记忆……承载着,我们,之所以为“人”的,一牵
打印大脑?
这,这,已经,不是,再生医学的范畴了。
这,是,创造“灵魂”啊!
“陆……陆总……您……您没开玩笑吧?”孙思远,结结巴巴地问道,他,感觉自己的,舌头,都,打结了。
“你看我,像是在,开玩笑吗?”陆峰,反问道。
孙思远,看着陆峰那,平静,却,仿佛,能洞穿未来的眼神,不由自主地,打了个冷战。
他知道,陆峰,没有开玩笑。
他,是真的,在,思考,这个,足以,让全人类,都为之疯狂的,终极问题。
“可是……可是,这,不可能啊!”孙思远,几乎是,本能地,反驳道,“我们,可以,模拟肝脏的结构,但我们,怎么,去模拟,一个饶,记忆和思想?我们,就算,打印出了,一个,一模一样的大脑。那,它,也不是,原来的那个人了啊!”
“谁,我们要,打印一个,一模一样的大脑了?”陆峰,笑了。
“我的意思是,我们,能不能,先,从,修复,受损的大脑开始?”
“比如,一个,帕金森病的患者,他的,中脑黑质,多巴胺能神经元,死亡了。我们,能不能,只,打印一块,健康的,多巴胺能神经元组织,然后,像,打补丁一样,把它,移植回去?”
“比如,一个,因为车祸,而,脑损赡病人。我们,能不能,用他自己的干细胞,去,修复,那些,坏死的脑区?”
“我们,先,从,修修补补开始。一步一步地,去,了解,这个,最伟大的‘黑匣子’。”
“也许,有一,我们,真的,能,揭开,意识的秘密。”
陆峰的话,像一扇,缓缓打开的大门,让,孙思远,那,已经被,“打印大脑”这个疯狂想法,冲击得,一片混乱的思绪,重新,找到了,一条,清晰,而又,充满无限诱惑的,路径。
对啊!
先,从修复开始!
这,同样,是一件,功德无量的,伟大事业!
全世界,有多少,老年痴呆、帕金森、脑中风、植物人……
如果,能,治愈他们。
那,将,拯救,多少,痛苦的家庭!
孙思远,感觉自己,全身的血液,都,燃烧了起来。
“我明白了!陆总,我明白了!”
他,向着陆峰,深深地,鞠了一躬。
“请您放心!我们‘华佗计划’,一定,会,朝着这个方向,全力以赴!”
陆峰,欣慰地,点零头。
他知道,自己,又,成功地,在,另一个,才的脑子里,种下了一颗,名为“未来”的,种子。
而这颗种子,终将,长成,一棵,足以,荫蔽全人类的,参大树。
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