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美国的MIT的昂纳斯做这个皮肤，做了三十多年。但是，他做的仅仅还是一个支架的皮肤，他没有一个活性。他最后跟那个NASA合作，NASA是美国航空航天局的，他两个合作起来，构造了一个非常复杂的培养系统当中的那个培养液。这个培养液从谁想到的呢？想到一个我们当初，每个人都生活过的那个环节，羊水这样一个状态，把羊水拿出来，再把这个表皮上面的表皮细胞，那个角质细胞装在一个支架材料上面，最后逐步分化，长成五层。你们现在才知道，我们的表皮看上去很简单，它除了真皮层，外表背，五层。真正细划分的话要长出来。它要在这样一个非常苛刻的条件下面，才能够长成一个跟人体皮肤非常接近。所以这个产品在美国，1990年FDA批准上市。但是目前正进行二期临床，它不能够先直接拿到临床上去。其主要原因，它还要经过很多很多的验证，因此，这个产品目前在美国上市以后，主要是拿来做一些，你比如说，化妆品检验，毒性检验，刺激性检验。这些跟人体都是非常相关的。原来要做，先要找一只动物来汤一汤，杀一杀。然后再找那些东西再进行。就避免了这样一个屠杀动物的行为，这是一种。这种行为，就是说构成这种机制细胞定向分化和培养。需要很艰难的工作，这是两种的干细胞了。
第三种，胚胎干细胞。胚胎干细胞是组成一个胚，这个跟原来的，前面讲过的那个“克隆”有些类似，它组成了一个这个胚细胞可以发育成为一个生命的个体。也可以有道定向分化为一种组织，或者是一种器官。那么这是已经是第五种细胞了。
第六种细胞呢，就称之为不死细胞，永生细胞。永远存在的一种细胞。我们就要制造一个细胞株出来，这个细胞株就像我们现在所使用的那个老鼠一样，它可以成批成批地生产。同时呢可以永远地用下去。表征，那个细胞的特征，它不会随着你的环境变化而变化，构成这样一个细胞株。那么我们做老鼠的时候很艰难，培养一个。这种基因不突变，不随环境而改变的这种老鼠。要遗传20代以上，我们现在如果说猪跟我们更接近，我们要做成这种猪出来的话，那么也要做20代以上，我们国家现在最高的，云南的小耳猪已经做到了16代，它这个16代还是从云南的西双版纳的一个非常非常偏远的一个地区，一个老科学家，他到那个地方去，忽然发现了这个村子非常地封闭，跟外界几乎没有什么交流。那么这个地方的动物。它那个杂交行为，它就是那个圈子里面，不会受到很多外源基因的干扰，他就把那个猪从那儿背回来了，哎一养16代啊，那就是16年的酸甜苦辣。有时候不一定成功呢，它这个猪被克隆以后，这个培养过程，有时候杂交的过程，一个猪可以变得很小，所以变成云南小耳猪。有时候可以长得很大，大得不得了。它有杂交优势，那么我们现在在细胞这个水平上，做出来的这种优势，就达到这种水平，可以不随环境而变化。那么它出来就是你那个位置，它发育生长就是你那个地方的组织，所以说，你长皮肤它就是皮肤这个细胞，如果长肝就是肝细胞，如果是长的骨头，就是骨细胞。所以那种不死细胞是我们组织工程当中，细胞来源的一个梦想，人们正在做，这是关于细胞来源。这个细胞来源还有很多艰苦的工作需要做。
第二个问题是关于三维支架，我们知道我们人体组织不会是一个平面，一片纸那么样的一个光面纸，它是个三维的。因此这个三维就有三维结构，三维结构同时要选一种材料，还要制成这种三维结构。你想，要适合人体自身生物相应性的需求。它该怎么去制，目前已经达到了这样一种难题，摆在我们的面前了。首先是要选细胞这个成活的材料，这种材料很多，我们可以从天然当中来。你比如说，现在那个甲壳素就是那个里面提取出来的，那种软的多糖我们国家可能翻译成几丁质，有人翻译成可聚糖。不管怎么说它都是一种多聚糖。把那个拿来你也可以做一种材料，有的从动物的皮里面提取出胶源来。我们也可以做成这种材料，还可以从天然的更多物质当中提取更加有用的材料，这是一种叫天然材料。另外一种，我要做支架之前呢。天然材料最大的优势，它是自然界自身就存在的，所以生物纤维性比较好。但是，如果我们直接拿来使用，它的强度是不够的。另外一个缺点，它的这个来源随着外界环境的变化，而得到了实际效果，不一定是统一的，人们想去把握它，就有一定的难度。所以第二条，采用合成的办法，做成一种材料。这种合成的材料跟天然材料最大的不同，是因为我们做组织工程，需要的这种材料是在人体内要一步一步地降解，最后它要代谢成为二氧化碳和水，换一句话说，它最终是在体内绝不残存的。只有细胞分泌的这个细胞外基质。长成你自己的那个组织。你放进去的那个材料，它是以后不存在的。所以要求很高，所以这个里面呢，有天然材料可以利用，有合成材料可以利用。我们可能有一些是学材料的，这方面可以发挥你们的长处。
支架当中的最难的一个问题，就是我们这种三维构造的模式，你怎么样去把它加工出来，而且能够放到你那个体内，跟你人体能够自身很好地相容，构成了我们现在三维立体加工的一个难题。这个难题目前应该来说，还没有一个完整的技术能够很好地达到要求，流行的办法就是像打印机那个样子一层一层地打，我设计一个模式，就像打印机一层一层地往上叠，这是一种模式。第二种模式，把你这个材料拿来，跟你熔熔以后，用一个喷枪嘴给你打出来，一层一层往上叠，叠成你需要的那个形状。另外一种就是快速地原位造型的一种快速加工方式，因为原位机件制造。那个快速原位成型的机件制造已经是很成熟的办法。但是要把它搬过来在人体上用，难度就大了。为什么？我们要首先获得一个立体信息，获得立体信息有两种办法，我们到医院去过，首先给你拍一个X照，X照是什么，骨头，看看骨头的形状，把那个形状拿过来，它可以给你加工成跟骨头一模一样的东西，这个国外也能做到，我们国内也能做到。就是四军医大它就做过这个，上海他们也做过，曾经加工出来这个头盖骨。他们说可以用榔头去敲，像和尚敲木鱼一样，那很不错了。但是最大的一个问题，它放到体内去以后可以长成组织，但是跟你自己原来的那种功能，那个组织是有比较大的差异的。那么我们就需要克服很多的难题，想办法造出来那个组织，跟我原来那个组织至少它是比较接近的。那么这个换上去，你的功能又恢复了，那么这种习惯就比较好了。所以这个原位制造是目前比较突出的一个，比较有优势的一种办法。可以说，原位制造激光烧接成一个我这个材料，它可以做成粉末的。我这个模型已经做成了以后。把这个粉末铺上去，结点连起来了，它就成了一个片。一个面一个面地往上叠加，最后就叠加成了你一个骨头了。那么最后这个骨头，就可以把细胞一培养，就装在你那个人体上去了，大体这个路是这样走的。所以这个三维支架的加工过程是需要目前这么做。
第三个问题，就是组织工程当中目前最难解决的一个问题，什么难处？我们刚才说了，皮肤的那个角质细胞培养，需要在羊水那么一个条件下，它才长出了个表皮来。你要知道我们的各种组织之间的那种体液行为，是目前我们还没有完全把握清楚的一个事情。你比如说，我们这个年纪大了，骨关节就不行了，损伤了。但是如果我们要用个软骨细胞去长这个骨关节的话，那个你需要一种，它是一种在滑液的状态下面，润滑的一种滑液状态下面去生长，成型。那么这个滑液是不行的。所以就涉及到一个很大的问题，我们现在需要的细胞去扩充，去放大。去把它培养成我们需要的组织，那你该在什么条件下去做。这是第一。第二，在什么环境下面去做。这就需要我们构造一个组织反应器，这个组织反应器？还要需要考虑的另外两大因素。第一大因素，我们这个人怎么动，对吧。那么我们培养这个组织的时候，你要给它一个力，另外我们这个人生活在一个信息的社会时代，我们不管它什么信息了，现在叫信息时代。那么我们受到很多很多的物理环境的影响，电的刺激，是一个最重要的因素，曾经有一个科学家做过一个实验。如果是仅仅拿这个细胞给一个力在加载，它有一定的效果。仅仅是给一个电的刺激，它又有一定的效果。如果同时将锂和电放在一起，它的效果最强。这一个已经发展成为，我们现代医学上的一种治疗方式。不知道大家听到过报道没有。我们第四军医大学，如果这个人看到这个两个腿它不一样高的时候。那怎么办？有人说把它拉长一截，你告诉我怎么拉法呢。哎，现在就有这种拉法了，先把这个骨头给它锯一截，留那么1毫米左右，给它一个电和锂的刺激，它就慢慢地把你那个1毫米左右的那个空间就给长起来了。如果你这个还不够，再锯一次，再增加一截，增加到你一样高了。那你就不是一歪一歪的了，对不对。就是已经成为一个非常好的现代的一种医疗方式，这种方式对我们来讲，是一种非常大的荣幸。对吧！另外这种装置你要考虑怎样去给它加载才最好，我们曾经做过这个狗的椎板骨实验。这个椎板骨就是你背后那个脊骨啊，那个脊骨，如果你看过一个电视，那你可能就有印象了，一个非常漂亮的女孩，从二楼上摔下来了，她就瘫痪了。什么病？脊椎破损了。而且这个破损把她那个神经给压迫了，这个压迫了她就瘫了。后来她是用一个办法去训练她，让她恢复了。我想她不太可能，现代科学光通过那个睡眠还不太容易做到，而事实上是现在要把那个椎板骨给长起来，这个椎板骨一旦破损，它那个里面还有一层硬基膜。那个膜就是硬的，是脆的。所以它一旦硬脆，你就不敢再去碰它了，你再一碰它就碎了。这个碎了以后，那个脂肪就跑到你那个脊髓腔里去了，那你就永远地完蛋了。所以要把那个椎板骨给长好。那么她所受到的锂量和电的刺激环境，跟一般的状况下，其他的组织环境是不一样的。所以生物反应器将是一个非常大的难题，根据你不同的组织和不同的需求，不同的培养液系统和不同的加载和刺激要求，实际构成一个完整的体系。当然这是一个我们完完全全可以从立体培养组织出来的，所以这种的制造的这种环节系统，是一个最高要求。那要求是我们完整地从体外培养成为一个完整的组织器官，再装到你这个人体里面去。对吧！这是一个最高目标，但目前还做不到。但是目前有一条非常好的捷径可以做，我们把那个三位维支架做出来了，把你的组织细胞拿来了，接种在这个三位维支架上，放在这个反应器里。只要把细胞培养扩大增长到一定的数目，你比如说，10的6次方，每个平方厘米10的6次方个细胞，它就可以装到一个体内去了。然后在体内再去生长，这个材料一边降解，这个细胞在里面就成活，就分泌一些东西，就构成那