草根影响力新视野  编译 钟艺

来源:https://www.livescience.com

Origami Organs: This ‘Tissue Paper’ Could Help Regenerate a Heart or Uterus

折纸,相信大家对这个玩意儿都很熟悉,它在儿童时期的手工课上出镜频率特别高。从千纸鹤、青蛙,到玫瑰、房子,折纸成为小朋友喜爱的娱乐项目。

近日,美国的科学家们将折纸的功能从娱乐领域扩展到了医学领域——折纸可以帮助身体再生相关的器官组织,以帮助伤口愈合。这到底是怎么回事?

ORN

图片来源:Northwestern University

该折纸的纸张来源于真实的身体器官,比如肾、肝脏或者是心脏。由于原料来自于身体,所以具有生物活性,同时很纤薄,可以被轻易、灵活的折叠成想折的东西。看到这里可能你会觉得这项研究发明实在是比较重口,但其实研究人员并不是以人类的身体为原材料。纸张的制造源头是那些当地屠夫挑选剩下的,不需要的动物(猪、牛、羊)内脏。

该纸张材料的发现纯属偶然。主要研究者Adam Jakus曾是西北大学的材料工程师,他为3D打印机制作了一种由卵巢为原料的墨水。一次实验中,墨水漏出,当Adam Jakus去擦拭时,他发现墨水已经形成了一块干燥的“纸片”。“当我试图拿起它的时候,我发现这个墨印并不易碎。那时我就在猜测,也许其它器官也会产生这样的效果,也许我们可以利用这个意外收获去做一些真正有意义的事情。”

研究人员从动物的卵巢,肾脏,肝脏,肌肉或者心脏中提取称为细胞外基质的结构蛋白(这类蛋白质能有效帮助器官的形成)。然后将提取物进行干燥,之后再与聚合物混合使其具有结构,以此形成纸张。Adam Jakus表示:“它们很易于存储、折叠、滚动、缝合和切割,如果医生想在外科手术中塑造和操纵它们,那麽他们的平坦,灵活的性质就很重要。”

每张纸巾都包含来自其脏器残留的生物分子和蛋白质结构。在实验中,这种纸巾可以支持成年人干细胞的生长。研究人员解释,这项新材料可以刺激细胞以潜在的方式进行治疗。例如,薄纸可能有助于肌肉细胞的生长。Jakus说:“面部肌肉很平坦、很薄,植入由面部肌肉细胞制成的薄纸可以促进有创伤性损伤的人或有先天性缺陷的人的肌肉细胞生长。”

除了能帮助人体各类细胞生长,纸张还有其他功用。研究员之一的西北大学生殖科学家特蕾莎·伍德拉夫(Teresa Woodruff)说,这种纸张植入物可以帮助女性癌症患者恢复正常激素功能,以减轻患者常常因化学疗法和放射线而带来的激素减退。

目前,上述提到的所有研究发现都还未能真正在人体上的到科学证实,未来还有很多研究要做。但至少有一件事情是肯定的,像肾脏,肝脏,心脏等动物副产物可以转化成拥有再生并恢复组织和器官的功能的纸样生物材料,这是令人欣喜的一大科学进步。