組織工程與生物材料

組織工程

組織工程,是在實驗室裡親手培育出有生命、能工作的人體組織,而不是苦等捐獻者。它的經典配方有三種原料:活細胞、供細胞附著生長的支架,以及指揮細胞行動的訊號分子。可以把它想像成種一株藤蔓:你備好幼苗、給它一架可攀爬的棚架,再用水和陽光把它一點點引導成形。

細胞是磚塊;支架是臨時的骨架,把這些磚塊固定在正確的三維位置上;訊號則是指令,催促細胞增殖、排列,並成熟為你想要的組織。幾週之後,細胞會自己鋪設出天然的周圍環境,支架則慢慢溶解,最終留下的,理想情況下就是一塊按需培育出來的真實組織。

皮膚、軟骨這類簡單的扁平組織進展最快,實驗室培育的皮膚移植片已經能幫到一些患者。而像心臟、腎臟這樣完整複雜的器官,仍是艱難的研究目標,主要是因為厚組織需要自己的血液供應才能存活。所以組織工程是一個進展迅速、前景真切的領域,而不是一份現成的「治癒清單」。

為了培育一塊軟骨補片,科學家把患者自己的軟骨細胞種到一塊可降解的小海綿上——這塊海綿正是按缺損部位的形狀做的——再浸入生長訊號中,讓細胞把海綿填滿。隨著海綿漸漸消融,原處便留下一塊有生命的軟骨補片。

皮膚、軟骨這類扁平組織如今已是實驗室裡的真實成果;而可供移植的完整器官,大體上仍停留在研究階段。

又稱
组织工程組織工程