科学家研究出可进行自我修复的人造肌肉

热门文章排行榜 >>2014-04-08 13:24来源:99健康网
导语

最近,美国杜克大学实验室生产出了一种比其他产品更接近人体构造的人造肌肉组织,这种人造肌肉可以进行快速切强有力的收缩,同时还在实时的测试环境中显示出了自我修复的能力。

自我修复的人造肌肉 科研发现 人造肌肉

  最近,美国杜克大学实验室生产出了一种比其他产品更接近人体构造的人造肌肉组织,这种人造肌肉可以进行快速切强有力的收缩,同时还在实时的测试环境中显示出了自我修复的能力。杜克大学的研究人员认为,这项发展是人类在制造可用于治疗疾病和研究创伤的可用肌肉组织进程上的一个重要里程碑。

  这次在实验室中生产出的肌肉被植入到了老鼠的背部,研究人员通过实验老鼠背上留下的一个开口观察肌肉的生长及其融入老鼠身体的过程。

  杜克大学生物化学工程方面专家,副教授内纳德·布萨克表示,他们制造的肌肉组织在人造肌肉领域代表了一个重要的进步,这是人类首次制造出与人体原生骨骼肌具有同等收缩强度的肌肉。

  布萨克的合作伙伴包括一名叫做马克·犹大的研究生,在他们决定要制造更实用的人工肌肉的时候,有两个因素非常关键:发达的可收缩肌肉纤维以及一些肌肉干细胞,也就是“卫星细胞”。

  卫星细胞储存于每一种肌肉组织当中并处于待命状态,一旦肌肉中的其他组织细胞受损,它们就会介入并着手开始修复。

  研究人员制造了一种人工环境,让这些“卫星细胞”可以进行待命,这项创举是人造肌肉组织制造发展的过程中前所未见的。

  根据犹大的介绍,只要简单的将“卫星细胞”或者其他不发达的非正常肌肉进行移植就可以了,他们制造出的发达肌肉可以为“卫星细胞”提供生长的落脚点,然后在有需要的时候重塑强健的肌肉组织和肌肉功能。

  在研究人员把人造肌肉组织植入老鼠身上之前,研究人员对这些肌肉组织进行了较大规模的测试,生物工程学家们通过使用电脉冲测试了人造肌肉的收缩力量,发现这种新的人造肌肉比以往制造出来的肌肉组织强10倍;此外,进行移植之前科学家们还使用蛇毒对这种人造肌肉进行破坏,以此为“卫星细胞”提供激活的环境,让这些细胞增殖并治愈肌肉。

  在验证了这种人造肌肉的可用性以后,研究人员才将这些肌肉组织移植到老鼠背上的特殊膛室内,之后通过覆盖在膛室表面的玻璃窗口监视肌肉的生长。

  犹大表示,他们可以实时的观察和测量血管在移植的肌肉纤维中的生长,并观察这些肌肉纤维逐渐达到与原生肌肉同等的强度。

  将来的研究将对这种人工肌肉是否能被用来治疗实际的肌肉损伤和疾病进行测试。

  布萨克也表示,他们接下去几年里将要研究的课题是:这种人造肌肉能否被血管化、接受神经支配或是恢复受损肌肉的功能。

  研究的细节已经发布在了美国《Proceeding of the National Academy of Sciences》期刊上。

(责任编辑:邱天华)

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