2008年12月29日，新加坡理工學(xué)院最近成功開發(fā)出全球第一個(gè)雙軸旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器，能夠利用病人自身的干細(xì)胞"量身定做"新骨頭，再由醫(yī)生把它安置到骨頭的斷裂口，讓干細(xì)胞慢慢分化成骨細(xì)胞，與裂痕周圍骨細(xì)胞融合，修復(fù)斷骨。
所謂生物反應(yīng)器，是指在體外造就一個(gè)與體內(nèi)相似的環(huán)境，加速培養(yǎng)細(xì)胞、組織乃至器官的系統(tǒng)。此前的生物反應(yīng)器只能單軸旋轉(zhuǎn)，而新加坡理工學(xué)院開發(fā)的這種反應(yīng)器卻是雙軸旋轉(zhuǎn)，利用計(jì)算流體力學(xué)讓營(yíng)養(yǎng)通過液體流動(dòng)，更均勻地分布到干細(xì)胞里。這種培育干細(xì)胞的方法比在培植皿里培植的要快十倍，可大大縮短治療時(shí)間，這在骨頭損壞面積特別大的情況下特別有用。
報(bào)道說，醫(yī)生用破裂的頭蓋骨作試驗(yàn)，他們先依照頭蓋骨缺口的形狀和厚度，制造蜂窩組織支架，再把從病人骨髓里提取的干細(xì)胞作為“種子”，放入反應(yīng)器的容器內(nèi)，再往容器里添加紅色營(yíng)養(yǎng)液體，包括葡萄糖、維生素及氨基酸等，干細(xì)胞需要這些營(yíng)養(yǎng)“繁殖”。反應(yīng)器啟動(dòng)后，容器根據(jù)所設(shè)定的電腦程序，按照垂直、水平兩個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)，讓干細(xì)胞隨著液體流動(dòng)“繁殖”，并“住進(jìn)”支架。當(dāng)蜂窩組織支架“住滿”干細(xì)胞后，就可以把支架從容器取出，固定到頭蓋骨的缺口上。過些日子，支架內(nèi)的干細(xì)胞就會(huì)受周圍骨細(xì)胞的影響而分化成為骨細(xì)胞，支架也能自行分解。除了修復(fù)頭蓋骨外，這項(xiàng)技術(shù)還適用于眼眶部分、下顎骨和腿骨等比較厚的骨頭修復(fù)。
這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)在老鼠腿骨上試驗(yàn)成功，被切除腿骨的老鼠接受治療后，３個(gè)月內(nèi)就可康復(fù)。這項(xiàng)技術(shù)的首席研究員莊文勝說，接下來要用幾種較大型的動(dòng)物做相同試驗(yàn)，然后才能在人類身上進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
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