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这个用苹果做人耳组织的科学家 希望科技界更开放

2018-09-24 18:24:11 来源: 好奇心日报(北京)
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(原标题:这个用苹果做出人耳组织的科学家,希望科技界变得更开放)

“小时候我会在沙堆里待很长时间,就是为了做一些沙雕。很多孩子喜欢乐高,我也喜欢。而且我也是这么看生物学的,一些东西就跟乐高积木似的,比如苹果、人体组织,你能把它们组合起来做出新东西。“安德鲁·佩林(Andrew Pelling)对《好奇心日报》说。

佩林是一名加拿大生物黑客。生物黑客是指在医药、生物化学和生物物理学等不同领域的学者,是为了防止出现技术被少数专业人士所掌握而形成的垄断操纵,通过网络及其他手段来普及现代生物学知识,教人们如何用身边材料、廉价材料,学习到一些通常只存在于实验室的技术和知识,比如血液检测、DNA提取等。

在2016年TED大会上,他在一段7分钟的演讲,向人们展示他在苹果上培育出的人耳。

具体来说,佩林请他太太雕刻出一枚耳朵形状的苹果,然后移除所有的苹果细胞和DNA。

苹果细胞全部移除后,里面剩下的是纤维素支架,它们保证了植物的形状和质感。然后佩林继续试验, 植入人类细胞。接下来,人类细胞开始繁殖,并充满了整个支架空隙。“我们在临床前试验时发现, 你可以把这些纤维素支架植入体内, 而身体会提供细胞和血液供应来维持其生命活动”。佩林说。

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安德鲁·佩林在TED 2016上展示在苹果上培育的人耳。

佩林拥有多伦多大学生物化学学士和加州大学洛杉矶分校物理化学博士学学位,毕业后回到加拿大,担任渥太华大学助教。佩林有一个以自己名字命名的实验室,佩林实验室,主要进行生物物理学方面的创新研究。在苹果上培育耳朵的项目,就是来自这个实验室。

佩林告诉我们,在体外培育人体组织,不是一个全新的概念,很早就有人做了。新奇的是之前没人想过或者成功在苹果这种便宜、普通人都能接触到的材料上,完成相关研究。

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佩林的太太正在依照他的耳朵,用苹果雕了个耳朵。她是一位乐器制造家,也把制作木雕当成一种职业。

现在苹果耳朵正准备临床应用,要商业化了,不再只是实验室里的东西。此外,佩林也希望能将更多的廉价材料用于临床,并寻求如何在产品盈利、可持续生产的同时,能让身处偏远村庄、小镇等地区的人们也能用这些产品。目前佩林还没想好具体怎么做,他考虑试着跟世界银行的人接触,讨论一下这件事的可行性。

至于为什么用廉价食材或者废料做研究,佩林说他的实验室并不参与制造耳朵、人体器官、组织的生意。人们已经研究这一项目几十年了。 问题在于: 商业化的支架组织价格极高, 而且问题重重,比如会有人体免疫系统的排斥反应。贵是因为它们是专利产品,产生排斥是因为原材料使用的是动物或尸体组织。 而佩林只用了一个的苹果,便宜且排斥反应轻微。

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幻灯片上的灰白色物质是植物纤维支架,蓝绿色物质是正在繁殖的人类细胞。

实验中,佩林和他的团队通过组织学分析显示植入后1周,人体存在对植物支架轻微的排斥反应。排斥反应在植入人体8周时逐渐消失。8周后,植物支架周围的真皮组织中没有再发现排斥反应,并观察到纤维素支架内形成活性纤维细胞。

后来他发现芦笋茎秆的截面那里能看到细小的导管,让他想到了两样东西:血管以及神经和脊髓的结构组织。接着思考如果能沿着这些通道培植神经轴突或神经元,也许人们就能用芦笋来形成全新的节点连接损伤或切断的神经末梢。他们已经取得了具备可行性的实验数据, 正在和人体组织工程师和神经外科医生合作, 来找出其中的可能性。

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不过,如果你遇到了手指被切掉这样的事故,佩林的研究结果暂时还帮不上忙,因为中间涉及肌肉、神经组织、皮肤重构,太复杂了,“这可不是奇迹材料。”佩林告诉《好奇心日报》。

对于商业社会中,大公司构建起的专利壁垒,佩林表示极其失望,他希望技术成果分享能更开放,而不是只靠专利挣大钱。TED 2016上,佩林曾说:

“我们把制作教程公开上传到网上。 然后我们成立了一家身负使命的公司, 旨在开发成套的工具, 让任何有水槽和焊铁的人能够很方便的在家完成这些。 我真正好奇的是会不会有一天, 人们有可能修复、改造、 强化我们自己的身体, 用到的只是我们厨房里的材料。”

最近他做了个孵化器,pHacktory,跟Shopify、CHEO和加拿大科技博物馆等企业、机构合作,让有大胆创意的人们在里面进行探索。孵化器会以提供实验室空间、专业知识、甚至财务援助的形式出现。合格的申请人将获得100 天的时间来完成他们的项目。

孵化器的第一个项目,是将1000 个氦气气球捆绑在一起,将其放到Byward市场的一个停车库的屋顶上展示。这些气球将形成一个冠层状结构,灵感来自加泰罗尼亚建筑师安东尼·高迪的作品,然后路人可以通过操纵气球上的线,改变气球排列形状。

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佩林和Manuel A.Báez一起做的气球项目。图/Luc Lalande

这是佩林跟他的朋友,Manuel A.Báez,卡尔顿大学建筑与城市规划学院副教授,一次对话后的启发,他们正讨论未来可变形建筑的概念:根据传感器或人类交互而改变屋子的形状、结构。

其它项目如果要入驻孵化器,需要同意一个重要条件:必须从第一天开始就保持开源,数据对外公开,包括失败实验的数据。

“很多商界人士对我说你这事儿没发做成开源。我现在还没有解决办法,但我不太喜欢别人跟我说有什么事是不可能做到的。我还是想试着做一下。”佩林说。

题图/Andrew Pelling

郭浩 本文来源:好奇心日报 责任编辑:郭浩_NT5629
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