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第136章:培养舱设计:人工器官的构想(1 / 1)

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林风把新一批质粒放进冷藏柜,关上柜门时手指在标签上停了一瞬。【psid-v7】的墨迹已经干了,但他的动作没停,转身走向操作台。

陈小满还在角落站着,目光落在a03身上。猴子被安置在观察笼里,呼吸平稳,眼睛半闭,象是睡着了。她没动,也没说话,只是盯着那对微微起伏的胸膛。

“它撑不了太久。”周雨晴的声音从终端后传来,“就算没有免疫反应,局部注射的效果也太有限。”

李梦瑶翻着手里的检测报告,“肌纤维修复率不到百分之三。这种速度,连维持基本功能都难。”

张铁柱靠在墙边,手里捏着一支空试管。他忽然开口:“我们能不能换条路走?”

所有人都看了过去。

“别再想着怎么把编辑工具送进人体。”他说,“也别指望绕开免疫系统。我们直接跳过这些麻烦。”

“怎么跳?”陈小满问。

“造器官。”张铁柱走到白板前,拿起笔,“我们自己培养健康的组织,然后移植。”

空气静了一下。

“你是说体外培育?”周雨晴皱眉,“可基因缺陷是全身性的,哪怕换了肌肉,其他组织还是会出问题。”

“那就不是换一块肌肉的问题。”张铁柱在白板上画了个轮廓,“我们要做的,是一个完整的、可移植的人工器官系统。比如骨骼肌群,比如心肌,比如肝脏——所有受dd影响的部位,都在体外先准备好。”

林风站在原地没动,但眼神变了。

“你是想建一个培养舱?”李梦瑶声音低了些,“像生物反应器那样,提供营养、氧气、电信号刺激,让细胞长成真正的功能性组织?”

“对。”张铁柱点头,“我们现在的技术卡在递送和排斥上。但如果能提前准备好健康组织,等到时机成熟,直接替换病变部分,不就能避开所有风险?”

“可这需要精确的三维结构支撑。”周雨晴说,“普通支架材料会引发炎症,降解速度也不好控制。”

“用脱细胞基质怎么样?”李梦瑶突然说,“从捐献器官中去除细胞成分,留下天然的细胞外框架。这种结构最接近真实组织,也不会被排斥。”

“材料来源呢?”陈小满问,“这种处理过的基质现在都是医院特供,我们拿不到。”

“我们可以自己做。”林风终于开口,“废品站那边有几台报废的器官灌注机,还能修。只要找到合适的供体组织,就能完成脱细胞处理。”

“你打算去哪儿找供体?”周雨晴看向他。

“屠宰场。”他说,“猪的器官结构和人类接近,而且每天都有大量废弃内脏。我们可以从中筛选适合的样本。”

张铁柱在白板上继续画图,“培养舱的内核是环境仿真。温度必须恒定在三十七度,二氧化碳浓度保持在百分之五。还要有循环系统,把营养液输送到组织深处。”

“电刺激也不能少。”李梦瑶补充,“骨骼肌需要规律的电信号才能正常发育。我们可以参考心脏起搏器的模式,设计脉冲发生器。”

“那监控呢?”陈小满问,“怎么知道组织有没有坏死?”

“加传感器。”林风走到计算机前调出图纸,“在支架里嵌入微型探头,实时监测ph值、氧含量、代谢产物。一旦异常,自动调整供给参数。”

“这等于要建一个小型生命维持系统。”周雨晴看着屏幕上的构想图,“不只是培养舱,更象一个人工体内环境。”

“所以我们得把它做得足够稳定。”张铁柱说,“外壳用医用级聚碳酸酯,密封防菌。内部渠道全部采用抗菌涂层,防止污染。”

“电源怎么办?”李梦瑶问,“万一停电,整个系统就完了。”

“双路供电。”林风说,“主电源接市电,备用电池组藏在地下层。我还从旧ups设备里拆了几块高容储能模块,能撑十二小时以上。”

“那细胞来源呢?”陈小满问,“总不能一直靠病人自体采样吧?”

“可以创建细胞库。”李梦瑶说,“提前从健康人身上采集干细胞,冷冻保存。需要时再定向分化。”

“不行。”周雨晴摇头,“异体细胞会有排异风险。除非做h配型,否则移植后照样出事。”

“那就只能用患者自己的细胞。”林风说,“皮肤活检取成纤维细胞,重编程为ips细胞,再诱导成目标组织类型。”

“时间成本太高。”张铁柱皱眉,“一个周期至少三周。等得起吗?”

“我们现在做的每一步,都是为了争取时间。”林风看着众人,“这不是短期方案,是长期出路。如果我们能把这套系统跑通,以后不止治dd,还能扩展到肝衰竭、肾衰竭、心肌损伤……任何需要替换组织的病,都能用。”

没人再说话。

过了几秒,李梦瑶轻声问:“什么时候开始?”

“现在。”林风打开工具箱,“第一件事,清理地下室。空间够大,通风也好。先把框架搭起来。”

“我负责电路改造。”张铁柱放下笔,“顺便把那台老灌注机拖回来修。”

“我去联系屠宰场。”林风说,“明天一早就去谈组织供应的事。”

“我来设计支架结构。”李梦瑶拿起纸笔,“先做小尺寸模型,测试细胞附着情况。”

“监控系统交给我。”周雨晴登录数据库,“找找有没有开源的生理参数算法,能直接套用。”

陈小满站在原地,手指无意识地敲着桌面。

“你在想什么?”林风问她。

她抬头,“如果真能做成,第一个试用的人会是谁?”

林风没回答。

他正低头检查一台离心机的电机,螺丝刀卡在接口处,用力一拧,机器发出轻微震动。

“先让它转起来再说。”他说。

接下来三天,地下室彻底变了样。

水泥地面铺上了防滑橡胶垫,墙上装了防水插座。中央位置架起一个金属框架,四根立柱连接着横梁,象是某种大型设备的骨架。

张铁柱带着焊枪忙了十几个小时,把供液渠道一根根固定上去。透明软管从顶部垂下,连接着几个玻璃储液罐,里面装着淡黄色的营养液。

林风从废品站运回三台旧培养箱,拆掉外壳,只留下温控模块。他把这些零件重新组装,接入主控系统,实现了统一调温。

周雨晴写了一段自动调控程序,能让设备根据传感器反馈调节氧气流量。她还加了个报警功能,一旦温度偏离设置值超过零点五度,蜂鸣器就会响起。

李梦瑶用3d印表机制作了第一批生物支架。型状像海绵,内部布满微孔。她在显微镜下测试了细胞附着效果,发现成纤维细胞能在六小时内完全贴附。

唯一的问题是血管化。

“没有血液供应,组织中心会缺氧坏死。”她在实验记录本上写道,“必须仿真毛细血管网络。”

“可以用微流道芯片。”周雨晴提议,“在支架内部蚀刻出仿生信道,让营养液流动起来。”

“试试看。”林风说,“先做一层平面模型。”

他们花了两天时间调试流速。太快会冲走细胞,太慢又达不到输送效果。。

但新的问题出现了。

“细胞活性在第四天急剧下降。”李梦瑶指着数据,“虽然有营养供给,但代谢废物积聚严重,ph值失衡。”

“需要过滤系统。”张铁柱说,“就象透析那样,把毒素清除出去。”

“我可以改装一台小型超滤设备。”林风说,“以前医院淘汰的肾透析机里有现成部件。”

当天下午,他带回一组滤膜模块。经过清洗和测试,成功接入循环系统。第二次实验时,组织存活时间延长到了十天。

“还不够。”周雨晴盯着显微图象,“肌管排列混乱,没有形成束状结构。这样的组织没法产生有效收缩。”

“差的是力学刺激。”李梦瑶说,“自然肌肉是在不断拉伸和收缩中发育的。我们得给它施加外力。”

“加个拉伸平台。”张铁柱画了个草图,“用步进电机带动两端夹具,定时做往复运动。”

“电压多少?”林风问。

“从低开始。”。”

设备改了三次才稳定下来。第十一次测试时,他们在组织中检测到了初步的节律性收缩信号。

“动了。”陈小满趴在观察窗前,“真的在动。”

林风站在她身后,看着培养舱内那片薄如纸片的肌肉组织,正以极慢的速度一张一合。

像心跳。

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