近日,特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”,该心脏不仅具有外形,还有细胞、血管和其他支撑结构,甚至可以像心脏一样收缩,但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说:“与过去相比,这项研究成果的突破点在于,这不仅是一个外观打印的心脏,而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏,也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前,科学家只成功打印出没有血管的简单组织。
负责人补充道:“打印心脏的原料是从病人身上提取而来,我们从网膜组织中提取细胞,对其进行编辑,使之成为干细胞,再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外,提取非细胞组织,转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’,这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理,在支架中填充细胞,以此让细胞得以更好地再生。”他说,该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身,对于成功构建组织和器官至关重要,这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下,主要与排异反应有关。
如此看来,若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效,并在一定程度上解决排异问题,那确实将会是一个很大的突破。
心脏体积大、细胞种类繁多,全体心肌细胞需要几乎同时收缩,才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起,细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩,心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难,但是即便心脏被3D打印出来了,能不能跳是一回事,到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例,心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步,心脏就会瞬间失去泵血功能,导致病人死亡。
特拉维夫大学此次打印出的心脏,还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言,“受限于我们3D打印机精度的问题,目前还不能打印出心脏上的所有血管,而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏,距离应用于动物实验,也长路漫漫。
那么,为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官,地球重力会造成细胞间的撕裂”,哈佛大学一位研究员说,“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。
生物3D打印小型器官模型是可行的,一旦打印真实尺寸的器官模型,由于细胞间的支撑力和黏合力有限,可能出现两个后果:一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌:一是即便没有垮塌,在转移过程中,上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。
总而言之,由于重力的存在,3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系,这会影响心脏的跳动,该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是,即便重力问题解决了,心脏可以整齐跳动了,3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给,打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络,还没有明确的答案,________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养,一旦离开血液,所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温,几乎没有时间完成打印,因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。
下列哪项不属于3D打印心脏未来需要着力解决的问题?
心肌细胞的共同收缩
打印器官的长期存活
支架填充细胞的获取
正常泵血功能的实现
《自然》期刊发表的一项新研究表明,基因改造过的猪心脏,在被同位移植到狒狒体内后,保持完整功能地跳动了195天。这预示着未来人类也能受益于此,可以解决人类器官供应短缺的棘手问题。
以下哪项如果为真,最能支持上述结论:
猪心脏与人的心脏在解剖学结构上非常相似
猪心脏移植到狒狒身上具有非常高的生存率
猪心脏异种移植距离实验成功仅仅一步之遥
猪心脏可以在人类以外的灵长动物体内存活
近年,研究人员研发出了一种“人造皮肤”,能够模仿健康年轻皮肤的特点,有望成为人类的“第二层皮肤”。“人造皮肤”交叉融合了医学、生物、化学、材料、工程等多个学科,通过对材料的不断筛选、优化及临床测试,最终才取得这样的成果。现实中,类似的成果还有很多,比如通过心脏外科医生与电气工程学家及计算机科学家的紧密合作,利用3D打印将患者病变心脏的扫描成像转变成用于心脏手术的物理模型。历史上,任何一项医疗技术和医疗器械创新都并非是临床医生或某个学科专家单独完成的。基于临床问题的多学科交叉合作,才能真正实现医疗技术和医疗器械领域的自主创新。
这段文字意在强调:
医疗自主创新促进多学科合作
医疗领域的自主创新成果显著
医疗技术和医疗器械难以创新
医疗自主创新依托多学科合作
澳大利亚研究人员在实验鼠体内用干细胞成功培养出活动的心脏组织。这一突破性进展意味着也许在不久的未来,人们将无需担心在器官移植中出现排异问题。据澳大利亚媒体8日报道,澳大利亚墨尔本的一个研究小组在一只实验鼠体内植入一个有血管的特制空腔,然而把从其他实验鼠身上提取的干细胞加入这个空腔内。一段时间后,这些干细胞长成不同类型的组织,其中包括跳动的心脏组织。研究小组负责人莫里森教授说,这项成果将最终使得人们能用干细胞按需制造各种器官和组织,比如完整的心脏或修补心脏缺陷时所要用的“补丁”。如果器官和组织是用患者自己的干细胞制造的,移植后就不会出现排异反应。但他说:“我估计这项成果要进入实用还需10年。”目前,该小组已成功培养了乳房组织、肌肉、能产生胰岛素的胰腺组织等。研究人员计划在几年以后开始人体试验。
下列说法中不符合原文意思的一项是:
研究小组通过在一个有血管的特制空腔内加入干细胞来培养多种组织
在实验鼠体内用干细胞培养出活动的心脏组织的研究取得了成功
人的乳房组织、肌肉、能产生胰岛素的胰腺组织等的培养已获成功
如果采用患者自己的干细胞制造器官和组织,移植后就不会出现排异反应
2005年,世界卫生组织发布了一份名为《预防慢性病:一项至关重要的投资》的报告,其中一个与中国有关的数字庞大得令人吃惊:5580亿美元。这是中国从2005年到2015年由于心脏病、中风和糖尿病导致过早死亡而将损失的国民收入估值(按购买力平价计算)。值得注意的是,统计显示,绝大部分心脏病、中风都与糖尿病有关。在表明问题的严重性后,报告也给出了解决方案:如果可以在今后十年内将慢性病死亡率在现有趋势基础上每年降低2%,将给中国带来360亿美元的累计经济效益。
这段文字意在:
强调重视慢性病防治的必要性
呼吁增加在疾病预防方面的投入
说明突发急症与糖尿病的关联性
探索降低慢性病死亡率的有效途径
近日,特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”,该心脏不仅具有外形,还有细胞、血管和其他支撑结构,甚至可以像心脏一样收缩,但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说:“与过去相比,这项研究成果的突破点在于,这不仅是一个外观打印的心脏,而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏,也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前,科学家只成功打印出没有血管的简单组织。
负责人补充道:“打印心脏的原料是从病人身上提取而来,我们从网膜组织中提取细胞,对其进行编辑,使之成为干细胞,再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外,提取非细胞组织,转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’,这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理,在支架中填充细胞,以此让细胞得以更好地再生。”他说,该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身,对于成功构建组织和器官至关重要,这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下,主要与排异反应有关。
如此看来,若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效,并在一定程度上解决排异问题,那确实将会是一个很大的突破。
心脏体积大、细胞种类繁多,全体心肌细胞需要几乎同时收缩,才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起,细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩,心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难,但是即便心脏被3D打印出来了,能不能跳是一回事,到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例,心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步,心脏就会瞬间失去泵血功能,导致病人死亡。
特拉维夫大学此次打印出的心脏,还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言,“受限于我们3D打印机精度的问题,目前还不能打印出心脏上的所有血管,而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏,距离应用于动物实验,也长路漫漫。
那么,为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官,地球重力会造成细胞间的撕裂”,哈佛大学一位研究员说,“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。
生物3D打印小型器官模型是可行的,一旦打印真实尺寸的器官模型,由于细胞间的支撑力和黏合力有限,可能出现两个后果:一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌:一是即便没有垮塌,在转移过程中,上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。
总而言之,由于重力的存在,3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系,这会影响心脏的跳动,该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是,即便重力问题解决了,心脏可以整齐跳动了,3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给,打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络,还没有明确的答案,________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养,一旦离开血液,所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温,几乎没有时间完成打印,因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。
关于这颗3D打印心脏,下列说法错误的是:
具有血管组织
理论上不会产生排异反应
心肌细胞和内皮细胞来源于患者
“黏合胶水”由编辑成的干细胞转化而来
据世界卫生组织估计,目前全球患抑郁症的人多达1.2亿,几乎每4人中便有1人会在一生中某个阶段出现精神或行为问题。到2020年,抑郁症将位居全球疾病排行榜第二位,仅次于心脏病。中国目前约有2600万人患有不同程度的抑郁症,不过,与抑郁症的高发病率形成鲜明对比的是,90%的抑郁症患者因没有意识到自己可能患有抑郁症而未能及时就医。
根据这段文字,可以知道:
全球患抑郁症的人多达总人口的1/4
目前心脏病居全球疾病排行榜第一位
不能及时就医是造成抑郁症发病率高的原因
中国抑郁症患者中及时就医者不超过300万
美国国家卫生研究院宣布,他们成功地将基因工程猪的心脏移植给了狒狒,有望为将来实现猪-人器官移植铺平道路。乍看之下,猪和人似乎截然不同。可实际情况是,猪的许多器官系统与人体对应系统的相似度高达80%到90%——无论就解剖学特征还是器官功能而言。吻合度最高的可能要数心血管系统了。由于存在器官的惊人相似性和越来越严重的捐献器官短缺问题,猪被看成是潜在的人类心肺捐献体。虽然狒狒、猩猩等灵长目动物与人类关系更近,但猪作为器官捐献的来源更具吸引力,因为猪的数量庞大,而且符合伦理。
依据这段文字,我们无法推出的是:
能在猪身上奏效的东西,在人身上奏效的概率也会更高
在医学世界里,猪能救人命的期待指数有可能越来越高
器官高度相似性,使猪-人器官移植已开始发展起来
与人类一样,猪也可能患上动脉硬化和心肌梗死等疾病
从抑郁到认知能力下降,到心脏问题和中风,越来越多的证据将孤独与心理、生理疾病联系在了一起。在某些时刻,我们都会感到“孤独”。但对于我们中的大多数人来说,孤独的感觉取决于我们的状态以及如何看待它。孤独被定义为可以感知的社交隔离和与他人切断联系的经历。大多数经历孤独的人,________________,比如找到新朋友或开始一段新恋情。研究人员也提到过一些“长期孤独”人群,他们在一生中经历了沉重的孤独,即便所处的环境或人际关系发生变化也无法改变他们孤独的感觉。
填入划横线部分最恰当的一项是:
只要改变心态,就能改变感到孤独状态
只有改变心态,才能改变感到孤独状态
通过改变心态,可以改变感到孤独状态
只需改变心态,就能改变感到孤独状态
近日,特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”,该心脏不仅具有外形,还有细胞、血管和其他支撑结构,甚至可以像心脏一样收缩,但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说:“与过去相比,这项研究成果的突破点在于,这不仅是一个外观打印的心脏,而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏,也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前,科学家只成功打印出没有血管的简单组织。
负责人补充道:“打印心脏的原料是从病人身上提取而来,我们从网膜组织中提取细胞,对其进行编辑,使之成为干细胞,再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外,提取非细胞组织,转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’,这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理,在支架中填充细胞,以此让细胞得以更好地再生。”他说,该实验中使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身,对于成功构建组织和器官至关重要,这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下,主要与排异反应有关。
如此看来,若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效,并在一定程度上解决排异问题,那确实将会是一个很大的突破。
心脏体积大、细胞种类繁多,全体心肌细胞需要几乎同时收缩,才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起,细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩,心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难,但是即便心脏被3D打印出来了,能不能跳是一回事,到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例,心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步,心脏就会瞬间失去泵血功能,导致病人死亡。
特拉维夫大学此次打印出的心脏,还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言,“受限于我们3D打印机精度的问题,目前还不能打印出心脏上的所有血管,而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏,距离应用于动物实验,也长路漫漫。
那么,为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官,地球重力会造成细胞间的撕裂”,哈佛大学一位研究员说,“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。
生物3D打印小型器官模型是可行的,一旦打印真实尺寸的器官模型,由于细胞间的支撑力和黏合力有限,可能出现两个后果:一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌:一是即便没有垮塌,在转移过程中,上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。
总而言之,由于重力的存在,3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系,这会影响心脏的跳动,该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是,即便重力问题解决了,心脏可以整齐跳动了,3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给,打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络,还没有明确的答案,________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养,一旦离开血液,所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”。如果打印细胞需要37℃体温,几乎没有时间完成打印,因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。
根据文章,下列说法正确的是:
3D打印技术无法打印小型器官模型
3D打印心脏已开始应用于动物实验
目前的3D打印心脏可以跳动
心肌细胞难以在人体之外量产