根据外媒报导,为解决全球血液短缺问题日,以及安全输血的需求,科学家正积极探索人工血液的生产。
2022年,实验室培养的血液首次在人体临床试验中使用,特别是针对罕见血型的患者。科学家们同时也在研发合成血液,以支援急诊医学、外科手术和输血需求。
人工血液是一个广义术语,包含实验室培养的血液和合成血液。合成血液仍在研究阶段,是一种完全人造的替代品,不含人类细胞。这些工程分子透过模拟血细胞的功能来运输氧气。其主要设计用於紧急情况或军事医疗,在这些情况下,需要立即输送氧气,但配对血型却很困难。
另一方面,实验室培养的血液是在体外受控环境中培养人类红血球而制成的。
英国剑桥大学输血医学教授塞德里克·格瓦尔特表示,一旦实验室培养的血液可用,某些医疗案例的治疗效果可能会更隹。例如,与给予白血病患者的血小板(用於预防出血)相比,实验室培养的血小板可能更擅长止住创伤患者的出血。
实验室培养的血液是如何制成的?这个过程始於干细胞,干细胞是一种特殊的细胞,可以发育成体内不同类型的细胞。根据干细胞的来源和刺激方式,它们可以发育成红血球、血小板(有助於血液凝固),甚至皮肤细胞。
科学家使用一种称为造血干细胞的特定细胞,它可以产生所有类型的血细胞,包括白血球、红血球和血小板。它们存在於骨髓(骨骼内的软组织)或捐赠者的血液中。
它们被放置在实验室环境中,并暴露於生长因子(有助於细胞发育的天然物质)。经过数周,干细胞逐渐转变为成熟的红血球,其功能与天然红血球相同。