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
专家身份不仅意味着一个人具备专门的知识和技能,更意味着他人承认其可信性和权威性。专家若想具有说服力,必须善用自己掌握的知识和技能,“善用”即是指在正确的时间,以正确的方式,朝向正确的目标。只有审慎行动、保持善意,专家才能有效地应用技术性知识。
这段文字意在强调:
专家要有效地应用技术性知识
对专家的不信任和质疑很常见
专家的可信度来自知识与善意
人们应以批判性思维对待专家
以下关于生物学方面的科学知识,说法不正确的是:
光合作用是植物和某些细菌,以及一些真核微生物,通过阳光提供的能量合成如葡萄糖等糖类的过程
新陈代谢是保持生物生存且为生长和繁殖提供能量的重要化学过程
蛋白质是细胞中起关键作用的复杂的大分子,它由数以千计的氨基酸小分子组成
碳水化合物是由碳原子、氮原子和氧原子构成的一类有机化合物
下列古诗文或俗语中所描写的现象与其蕴含的气象知识对应错误的是:
随风潜入夜,润物细无声——在春季,由暖锋形成的春雨,一般雨势较小
一场春雨一场暖,一场秋雨一场寒——暖锋和冷锋过境后的效果
天无三日晴,地无三尺平——江淮地区准静止锋形成的梅雨现象
春雨贵如油,夏雨满街流——华北地区春旱,春天仍在冷气团的控制下
要创作一件艺术作品包括一篇文学作品,需要一些条件,这就是知识、经验、想象三样东西,把知识和经验_______组织起来,这就是_______。
依次填入画横线部分最恰当的一项是:
结合 创造力
糅合 创作力
调和 想象力
协调 感受力
在一个圆形跑道上,小军环形一周需要8分钟,现在小军和小明分别从圆形跑道上的A点、B点同时出发反向而行,3分钟后两人第一次相遇,再行1分钟,小军走到B点。那么再过多长时间两人第二次相遇:
3分钟
4分钟
5分钟
6分钟
航天局认为优秀宇航员应具备三个条件:第一,丰富的知识;第二,熟练的技术;第三,坚强的意志。现在至少符合条件之一的甲、乙、丙、丁四位优秀飞行员报名参选,已知:
①甲、乙意志坚强程度相同;
②乙、丙知识水平相当;
③丙、丁并非都是知识丰富;
④四人中三人知识丰富,两人意志坚强,一人技术熟练。
航天局经过考察,发现其中只有一人完全符合优秀宇航员的全部条件。他是:
甲
乙
丙
丁
物质经济是以物质资源为主要劳动资源的经济。原始经济是原始的物质经济,农业经济是以生物物质资源为基础的经济,工业经济是物质经济发展的高级阶段。知识经济是相对于物质经济而言的新的经济形态,是以知识资源为基础的经济。建立知识经济的先决条件是工业经济的高度发展,而工业经济是建立在科学技术基础之上的。因此,没有科学技术的高度发展和广泛应用,物质经济就不能转化为知识经济。
据此,可以推出:
如果科学技术高度发展和广泛应用,物质经济就能转化为知识经济
如果物质经济不能转化为知识经济,就没有科学技术的高度发展和广泛应用
只有科学技术高度发展和广泛应用,物质经济才能转化为知识经济
只有物质经济转化为知识经济,科学技术才能高度发展和广泛应用
某单位有宿舍11间,可以住67人,已知每间小宿舍住5人,中宿舍住7人,大宿舍住8人,则小宿舍间数是:
6
7
8
9
A、B点和墙的位置如右图所示。现从A点出发以5米/秒的速度跑向墙,接触到墙后再跑到B点。问最少要多少秒到达B点?
30
34
38
42