3D打印人造子宫来了,未来女性也不用亲自怀孕了?

时间:2021-10-13 13:55来源:作者: 点击:
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早产儿是指胎龄小于37周的新生儿。近年来中国早产儿的发病率呈上升趋势,约为7%。早产儿的存活率与胎龄有关,胎龄越小,体重越轻,死亡率越高。出生时体重不足1500克的婴儿死亡率约占新生儿期死亡总数的50%,伴发后遗症的可能性也相对较大。如何提高早产儿存活率减少并发症是急需解决的问题。另外对于患有子宫疾患的女性,怀孕生子成了奢望。如果在体外能够模拟子宫内环境使胚胎发育,将会同时解决以上两大问题。科学家们提出了人造子宫的设想,人造子宫是通过模拟哺乳动物子宫和卵生动物卵的条件,使受精卵在人造环境下发育,从而摆脱对母体的需求。目前已经取得一定进展,未来人造子宫应用的路还有多远呢?

 

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来源:neo.life

人造子宫已在羊身上实现

早在1923年,霍尔丹在剑桥大学举行的一次讲座中首次对人造子宫进行深入探讨后,各国科学家就开始研究胚胎脱离母体生长的可能性。1954年,伊曼纽尔·格林伯格首次设计了人造子宫的装置并申请了专利。设计包括一个用来放置充满羊水的胎儿的水箱、一个连接到脐带的机器、血泵、一个人造肾脏和一个热水器。这仅仅是一个粗糙的设想。

 

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1987年,日本顺天堂大学教授桑原义典(Yoshinori Kuwabara)开发了一种宫外胎儿孵化系统EUFIExtrauterine Fetal Incubation System)。宫外胎儿孵化系统有与母山羊体内相似的人造羊水环境,在前期实验的基础上研究人员将培养时间成功延长至三周直到山羊足月。但因山羊胎儿在活动时会夹住或拉出导管,因此桑原用肌肉松弛剂使它们瘫痪,但是松弛剂让胎儿无法正常呼吸,当研究人员在四周后移除呼吸机时,山羊在数小时内死亡。

2017年,费城儿童医院的阿南·弗雷克(Alan Flake)团队在《自然通讯》杂志上发表了开发的“人造子宫”动物试验,成功将发育到中期(相当于人类妊娠周期22-24 周)的早产山羊胎儿在“人造子宫”中维持了4周撑过危险期顺利存活。弗雷克同样将胎龄更小的羊(105 108天)在体外成功培育了4周(最终因动物协议的限制而停止)。

 

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这种人造子宫确切地说是一种用特殊材质制成的生物袋,生物袋模拟母羊子宫,其中充满了羊水,在生物袋外部配置机器胎盘,机器胎盘的血管与早产小羊的脐带连通。人造子宫接有专门管道,每天注入定量羊水,以确保生活在其中的早产羊羔如同悬浮在母体的子宫环境内。含有养料和氧气的新鲜血液不断输送到羊羔体内,羊羔的心脏也将含有二氧化碳和其他代谢物质的陈旧血液挤压到机器胎盘中,机器胎盘将血液更新之后再回输到羊羔体内。

 

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在人造子宫孕育期间,这些早产羊羔全部正常发育,血压和其他健康指标稳定,没有其他并发症。有一部分生下的小羊生长超过一年,经过各项指标检测,结果也与正常生殖的小羊没有什么差异。这项技术如果能够应用于人类,将会极大提高早产儿的生存机会。我国也在进行人造子宫的尝试。202012月,郑州大学第一附属医院首次取得人造子宫胎羊体外培育的成功,该项研究是由胸外科、产科以及体外支持中心ECMO团队联合推进的。这项研究填补了我国在体外培育的空白。

 

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人造子宫,见证小鼠胚胎早期完整发育

20213月《自然》杂志发布以色列魏茨曼科学研究所最新研究,该研究利用“人造子宫”,成功培育出数百只小老鼠,且小鼠所有器官发育指标都正常。

这项研究有什么 “过人”之处?

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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