移植机

相关新闻：太空对接海底深潜 神九与蛟龙填补空白 　　 图为经过太空育种而成的超级南瓜　　 依靠航天科技进行生物制药，疑难杂症治疗现曙光　　 天气预报，都是卫星在帮忙　　 卫星导航系统已成为人们出行必备　　神舟九号飞天，“天神”对接，举世瞩目的发射，中国首位女航天员进驻太空等话题之外，关于此次飞行所承载的科研任务在实际民生中的应用也是众人关注的命题。　　中国航天员科研训练中心副总设计师李莹辉介绍，此次飞行，3位航天员将承担15项航天医学相关空间实验，其中航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究，失重生理效应防护的细胞学机制研究，空间骨丢失防护技术研究，在轨有害气体采集与分析，航天员在轨人体质量测量是最重要的5项。　　来自中国航天科技集团的报告显示，中国近年来的1000多种新材料中，80%是在空间技术的牵引下研制完成的，有近2000项空间技术成果已移植到国民经济各个部门。　　航天技术民用，你知道或者不知道，它一直在我们身边。　　服务百姓生活　　航天技术民用，改变的是我们的生活方式。　　婴儿使用的“尿不湿”就是美国最早航天技术转民用的成果。方便面里的蔬菜包，源自航天员食品中的真空脱水技术 运动鞋的“中空吹塑成型”的制造技术，源自航天服设计的灵感 航天员抗骨丢失、抗肌肉萎缩的技术成果，已部分应用于长期卧床病人的“双抗”治疗 甚至IC卡、网上银行、手持遥控器换频道都与航天技术不无联系。　　依托航天、军工技术成立的中国航天信息股份有限公司，就分别推出了构筑安全体系的“金税工程”、“金盾工程”和“金卡工程”。“金税工程”以先进的密码技术为主导，为国家解决了遏制偷逃骗税犯罪的重大问题。公司参加了国家“金盾工程”总体设计、国家人口基础信息资源库总体规划，协助公安部完成了治安、刑侦、禁毒等公安业务的总体方案设计和系统集成工作。开发的“社会治安综合管理平台”是国家“金盾工程”的重要项目，覆盖了旅馆业、洗浴业、娱乐场所、内保单位、保安等18个行业。在国家“金卡工程”中，航天信息以军工通讯、精确制导(包括射频识别)等核心技术为基础，成功研制了“中国第一卡”，成为我国最早研发、最早进行成果转化、最早将IC卡产品推向市场的企业。在智能交通领域，智能IC卡收费读写机具产品已经覆盖全国70%的高速公路路网。此外，公司还开发了奥运食品安全追溯系统和商务部“肉菜追溯系统平台”。　　2003年非典期间，许多医护人员穿着厚重的防护服无法散发体内热量，导致体力消耗太大。中国航天员中心利用航天服中的冷却技术，制作了特殊的冷却背心，赠送给小汤山医院和解放军309医院的医护人员，有效解决了防护服散热问题。　　还有光伏产业，其关键技术是来自空间太阳能电池技术的二次开发。还有2008年奥运会火炬在珠穆朗玛峰上的传递和主火炬的点火，其核心技术也是来自航天技术，特别是火箭发动机燃烧技术转化而来的。　　五颜六色的彩椒，90公斤重的南瓜……　　2009年，记者在新疆采访的时候，一个农业示范园里的农户们告诉我，这些都是太空育种的产物。　　“太空诱变育种”的试验，早在1991年的神舟一号就开始了，当时飞船搭载一些农作物种子，包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材。　　此后，每次飞行都有不同的搭载。　　杜康酒曲、植物种苗红豆杉的组织胚胎、台湾的农作物种子、灵芝、杂交水稻、桂花树、罗汉果和芦竹以及河北怀来县的葡萄种子等都曾搭载飞船到太空。　　品种更多，产量更高，太空育种让人们的餐桌有了更多的选择。　　带动科技创新　　国家航天局新闻发言人张炜表示，航天工程涉及到众多的学科门类和技术领域，通过航天重大科技工程的实施，推动了物理学、化学、现代力学、地球科学以及材料、工艺、制造等科学技术的发展，促进了我国科学技术研究水平的提升，带动了一大批高新技术的发展。　　神舟三号飞船上进行的空间生命科学实验包括蛋白质和其他大分子的空间晶体生长实验和生物细胞培养实验，在空间微重力环境中获得了结构完整的蛋白质晶体样品，有利于研究蛋白质结构与其特殊功能信息的关系。这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。　　又如在神舟四号中，首次用于飞船的多模态微波遥感器由微波辐射计、雷达高度计、雷达散射计三种模态仪器构成，结束了中国航天没有微波遥感的历史，而获得的辐射计和高度计模态的数据，留轨半年后，积累的数据可以为海洋、气象业务卫星提供技术基础。　　1999年到2011年，神舟八次问天，中国航天科工二院23所研制的车载式多功能相控阵测量雷达均出色完成飞船返回段的跟踪测量预报任务，为“神舟”翱翔太空凯旋立下了赫赫战功。而这项技术也用于开发民用雷达中，在民用风廓线雷达的研制中，23所充分借鉴了军用相控阵雷达技术，大大提高了风廓线雷达的可靠性和可维护性。之后又研制成功了边界层、对流层两大系列多个产品，在环保、减灾防灾、天气预报等方面都有应用。　　航天二院203所自主研制的毫米波主动式三维人员安检系统样机在三维全息成像分辨力、扫描成像处理时间、危险可疑物品检测能力均达到世界先进水平，填补了中国在毫米波主动式三维人体安检设备领域的研究空白，加固了中国安检的大门。　　在森林防火领域，航天三院海鹰集团利用光电技术、信息化等高新技术，将先进的航天技术转化应用在民用领域，设计了一套森林灾害预警及指挥调度系统，将森林火灾监测、预警功能和指挥、调度功能有机结合到一起，真正实现了对森林灾害的综合防护和救援指挥功能。　　看得见的未来　　很多驾驶新手在停车入位时往往会梦想自己的座驾可以像螃蟹一样横着走，这样就可以很轻松地将自己的爱车驶入停车位。航天三院8359所的全方位移动技术就实现了这个功能，还可以实现车体在地上随意自转，不用再去考虑车辆的转弯半径。　　可以预见，航天技术的民用会让我们的生活有更多的选择。　　2011年12月，航天三院8357所研制的缩微智能车与公众见面，这部无人车已经实现在缩微模拟的智能交通环境下，按照交通规则自主行驶，在前方遇到慢速车辆时，可以自动换道行驶。当无人车看到交通标志时，可自动识别标志，按照交通标志的指示行驶。　　此外，航天三院306所节能透光气凝胶玻璃研究正式启动，目前已成功解决技术创新原理性问题，成功制备了小样产品，并开展了各种工程化试验，依托航天技术的这款产品将为中国的建筑节能添一把力。　　在基于物联网技术的智慧城市建设中，也是航天技术的演练场。目前，航天二院已经与湖北省武汉市签订了国内首个智慧城市建设规划，航天领域的系统论、技术、人才都将在现代城市的建设中发挥作用。　　从神一到神九 生活为之改变　　1、神舟一号(1991年11月)：飞船搭载一些农作物种子，包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜等品种以及甘草、板蓝根等中药材，此外，还搭载了有利于心脑血管疾病药物开发的Monascus生物活性菌株。　　神舟一号科研实验相对较少，但自此开启的“太空诱变育种”实验影响深远。　　2、神舟二号(2001年1月10日)：载人航天应用系统第一次全系统执行在轨飞行试验任务，中国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。比如开展植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等，是我国航天领域首次进行多物种综合性生物学研究。　　3、神舟三号(2002年3月25日)：我国飞船第一次搭载生物样品，包括一种被称为Monascus的生物菌株，果蝇、灵芝、乌龟的心脏细胞、大白鼠腿的脊髓神经组织等20种生物样品。　　重点进行了空间生命与空间材料科学领域的相关实验，这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。　　4、神舟四号(2002年12月30日)：首次将杜康酒曲及植物种苗红豆杉的组胚试管苗带上了天。在太空微重力条件下进行的空间细胞电融合实验和空间生物大分子和细胞的空间分离纯化实验可以为空间制药和培育生物新品种探索新的方法。　　5、神舟五号(2003年10月15日)：搭载来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。　　以载人为主要任务，科学实验较少，其轨道舱运行100余天，神舟五号轨道舱开展了空间环境监测、空间定位等科学实验，获得了一大批有价值的科学数据。　　6、神舟六号(2005年10月12日)：搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。并且是我国第一次实现真正有人参与的空间科学实验。以宇航员本身作为生理试验的对象，考验人体在太空环境中的新陈代谢情况。同时也是中国首次在自己的载人航天任务中进行航天医学空间实验研究，为人类将来在太空生存的航天医学研究奠定了基础。　　7、神舟七号(2008年9月25日)：搭载物品包括微生物菌种和杂交水稻。其中微生物菌种包括灵芝等 杂交水稻包括“洲A”和“洲B”两种。同时释放了伴飞小卫星，以及进行了固体润滑材料外太空暴露试验。　　8、神舟八号(2011年11月1日)：搭载共有33种生物样品，其中包括桂花树、罗汉果和芦竹，河北怀来县的葡萄种子，以及“日本晴”的水稻品种。　　神八以空间生命科学实验为主，搭载了中德合作的有效载荷。有效载荷是中德合作的生物培养箱，是开展空间生命科学的一个改革。在中国载人航天工程里面首次开展空间应用科学领域的国际合作。　　9、神舟九号(2012年6月16日)：航天员承担15项航天医学相关空间实验。　　其中包括航天飞行对前庭眼动、心血管及脑高级功能影响研究，失重生理效应防护的细胞学机制研究，空间骨丢失防护技术研究，在轨有害气体采集与分析，航天员在轨质量测量5项主要航天医学相关空间实验。另外还有首次开展在轨微生物检测、失重条件下扑热息痛的药代动力学研究、航天员睡眠清醒生物周期节律监测等10项航天医学空间实验。

据外媒报道，近日纽约大学朗格尼医学中心的科学家们完成了一例意义重大的异种移植手术。他们成功将基因编辑后的猪肾脏移植到一位脑死亡志愿者体内，移植后的肾脏工作了54小时，志愿者的尿液和肌酐水平正常，并且移植后的两天内未见排斥反应。这一重大进步将有助于缓解用于移植的人体器官严重短缺这一世界难题，同时也为异种器官移植的广泛应用奠定了基础。　　器官移植现场，图片源自纽约大学朗格尼医学中心　　异种器官移植，难在哪里?　　众所周知，人类来源的器官供应处于严重的“供不应求”状态，因传统观念影响，我国器官捐献率在主要大国中更是出了名的低，使得移植器官短缺的问题雪上加霜，并进一步导致了器官黑市买卖等各种社会问题。就目前的医疗现状，器官移植依然是很多恶性疾病的最终解决方案。　　异种器官移植，通俗来说就是科学家们在动物身体上培育出可供使用的器官，并将其移植到其他动物或人类体内。　　1905年，法国临床人员进行了世界首例异种器官移植手术，将兔肾植入肾功能衰竭儿童体内，尽管当时手术非常成功，但是在16天后患者却由于排异反应死于肺部感染。在这之后，世界各地的研究者逐步加入到异种移植器官研究之中。　　囿于伦理及可及性等因素，猪的器官一直是异种器官移植的主要研究对象，在结构、大小和生理功能上与人体器官相近。然而，猪器官移植最大难题是超级性排斥反应，因为猪细胞内存在一种α-1，3-半乳糖抗原，若被人体免疫系统识别，可在几分钟到几小时内造成移植器官的衰败。另外，美国加州斯克里普斯研究所丹尼尔沙罗门等人曾于2000年在顶级期刊《自然》杂志公布了一项发现，指出猪体内普遍存在的“猪内生逆转录酶病毒”能感染人体细胞。　　理论上，只要人体不排斥这些外来器官，并且这些器官对人体不够成威胁，那么动物将能够源源不断地为患病人群提供移植器官，解决当前供体器官短缺的现状。问题在于，如何确保这些外来器官是“安全的”，可被免疫系统“接纳”的呢?基因编辑技术成为一个重要的突破口。　　基因编辑令“空中楼阁”落地　　基因编辑技术是一种新兴的能够较为有效地对生物体基因组特定目标基因进行修饰的一种基因工程技术，一经诞生就被人们视为21世纪最为重要的生物发现之一。2020年，发现基因编辑技术的两位女性科学家Jennifer Doudna和Emmanuelle Charpentier被授予诺贝尔化学奖，足见这一技术的影响力之大。　　2015年，顶级期刊《科学》报道了基因编辑领域先驱、美国哈佛大学科学家George Church通过使用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功抑制了猪体内猪内源性逆转录病毒(PERV)的基因的事件。在CRISPR/Cas9技术对具体基因的广泛精确打击下，在猪基因库内复制有大量备份的病毒基因终于被全面清剿干净，几乎不再具有传染能力。这令猪来源异种器官移植的研究进程大大推进。　　图片源自诺奖官网　　2018年，《自然》发布的一篇报告指出，经过基因编辑的猪心脏移植到狒狒体内后正常存活195天。这项试验始于2015年，历时3年时间，德国科学家选取了14只幼年猪，将它们的心脏取出进行人源化的基因修饰，最终在器官移植前血压降至与猪一致的5只狒狒手术成功，并且移植心脏生长速度比原有心脏还快，这意味着人类或许也可以接受这样的移植手术。　　2020年12月，异种器官移植迎来了新的篇章，美国食品与药物监督管理局批准了首个可以同时用于人类食物消费和作为潜在疗法来源的转基因猪上市。这是由United Therapeutics公司旗下Revivicor公司的一种经过基因改造的家猪——GalSafe猪，其细胞表面表达的α-半乳糖已被消除。当然，FDA也表示，任何机构或研究所在将“GalSafe”猪用于新药、移植或人体植入之前，都必须寻求FDA的进一步批准。　　GalSafe猪，图片源自Revivicor公司　　此次纽约大学朗格尼医学中心的科学家们用于器官移植的猪，便是来自Revivicor公司。纽约大学朗格尼移植研究所所长Robert Montgomery博士主持了这项移植手术，研究人员将猪肾脏与一名已经脑死亡、以呼吸机维持的志愿者通过大腿血管相连，最终手术效果超出预期。Montgomery博士说，“可以看到，移植后的器官功能是绝对正常的，并没有像我们所担忧的那样立刻出现排斥反应”。　　国内外企业竞相逐鹿蓝海市场　　根据《中国器官移植发展报告(2015-2018)》，2015年至2018年4年里，中国公民逝世后器官捐献累计完成18294例。前卫生部部长、中国器官移植发展基金会理事长黄洁夫更指出，目前每年因终末期器官衰竭而苦苦等待器官移植的患者约有30万人，每年器官移植数量却仅有约2万例。　　从器官移植费用来看，每位患者的手术费用约为30万元至40万元，这是一个巨大的、未被满足的市场，异种器官移植拥有广阔的舞台，目前一些本土企业已经率先入局了这一蓝海领域。　　成都中科奥格生物科技有限公司正通过基因编辑与克隆技术培育了十余种基因修饰的人源化猪，用于异种移植研发，解决临床移植器官短缺问题。今年9月，该公司已完成4500 万元 A 轮融资，目前正在筹建超洁净级猪设施(DPF)医用级异种移植医用供体基地，为临床试验做准备。　　2020年9月，由基因编辑领域先驱George Church教授和杨璐菡博士共同创立的杭州启函生物科技有限公司宣布，成功地做出了第一代可用于临床的异种器官移植雏形——“猪3.0”，不仅有更好的免疫兼容性，并且完全消除了猪内源性逆转录病毒(PERV)。　　国外市场方面，除Revivicor公司以外，致力于使用猪器官进行人体异种移植的Miromatrix Medical公司今年6月在纳斯达克上市，成为首个上市的异种器官移植公司。预计2022 年底，该公司将开始对其生物工程肝脏进行有外部肝脏辅助系统支持下的人体临床试验。　　2021年3月，启函生物姊妹公司eGenesis宣布完成1.25亿美元的C轮融资。该公司正在创造三种猪的模型，并且也在对基因工程器官进行有效性和安全性测试，预计2022年将开始进行临床试验。　　经过数十年研究，具有极大医疗潜力的异种器官移植正一步步从理想变为现实，相信在不远的将来，会有更多等待器官移植的患者从中获益。当然，如何在遵循科学与伦理的条件下，为患者带来更加安全有效的异种移植器官，仍然需要科学家们不断探索。

人类白细胞抗原（HLA）是指人类的主要组织相容性复合体（MHC），即指位于6号染色体短臂上的一群紧密连锁的基因复合体，包含200多个基因座，全长4000kb。在组织或器官移植中，供者与受者之间相容（不排斥）还是不相容（排斥）就是由MHC所决定的。 全相合和半相合：骨髓移植前，病人的HLA复合体和骨髓库或脐带血库中某供体骨髓HLA复合体匹配度达到10个位点时，称为全相合。然而，配对完全吻合的几率，只有同卵双生的双胞胎才是100％，而没有血缘关系人群，全相合的概率只有十万分之一。 只能达到6-9个位点时称为为半相合。医学上称为“单倍型相合骨髓移植”。虽然手术本身有难度，但只要求供髓者、受髓者之间的HLA一半相同就可以，骨髓来源范围大大拓宽。人类的遗传基因一半来自父亲，另一半来自母亲，所以父母和孩子之间的染色体有一半相吻合，这意味着有亲缘关系的父母、子女、兄弟姐妹，甚至堂表亲之间的骨髓都可能符合半相合移植要求。 粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是一种糖蛋白，含有174个氨基酸，主要由内毒素、TNF-α 和IFN-γ 可活化单核细胞和巨噬细胞产生。G-CSF主要作用于中性粒细胞系(lineage)造血细胞的增殖、分化和活化。重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子（rhGM-CSF）作用于造血祖细胞，促进其增殖和分化。G-CSF临床主要用于预防和治疗肿瘤放疗或化疗后引起的白细胞减少症、治疗骨髓造血机能障碍及骨髓增生异常综合征、预防白细胞减少可能潜在的感染并发症、以及使感染引起的中性粒细胞减少的恢复加快。 1996年起，北京大学血液病研究所所长黄晓军带领的团队开始自主探索G-CSF在人体内抑制细胞排异功能的机制，在此基础上逐渐形成了中国原创的单倍体骨髓移植技术体系。2016年，该方案被世界骨髓移植协会正式命名为白血病治疗的“北京方案”，并推荐作为全球缺乏全相合供体的移植可靠方案。该方案还被写入国际骨髓移植权威教材，并被美国、英国等国骨髓移植协会相关指南引用。 目前在中国市场已有近20家企业生产短效G-CSF药物，而上市的长效G-CSF药物仅有石药集团百克（济南）生物制药的津优力和齐鲁制药的新瑞白两种。2013年和2014年G-CSF类免疫增强剂市场总体规模分别为31.11亿元和34.97亿元，2014年比2013年增加3.86亿元，同比增长12.4%。从各大终端来看，等级医院集落刺激因子类免疫增强剂的销售规模占整个市场近98%，其中城市等级医院占比竟高达84.2%，是集落刺激因子的最大消费终端。而零售药店、城市基层医院和农村基层医院的总体占比仅为2%（数据来源中康CMH）。原标题：中国方案突破白血病治疗难题据新华社北京电 中国医学团队的原创方案成功突破了白血病骨髓移植供体不足的世界性难题，成为全球一半以上单倍体骨髓移植患者的首选方案。 作为一种恶性血液疾病，治疗白血病最有效的方法是进行造血干细胞移植即骨髓移植。然而，骨髓移植须在人类白细胞抗原（HLA）100％全相合的情况下进行，否则极易发生严重排异反应。但即使是同胞兄妹，全相合概率也仅有25％，而没有血缘关系的人群，全相合的概率只有十万分之一。因此，骨髓供体来源不足成为长期困扰白血病治疗领域的世界性难题。 1996年起，由北京大学血液病研究所所长黄晓军带领的团队开始自主探索粒细胞集落刺激因子在人体内抑制细胞排异功能的机制，在此基础上逐渐形成了中国原创的单倍体骨髓移植技术体系。如今，这种“人人有供体”的单倍体移植技术已成熟，其术后成功率达到70％，与全相合骨髓移植成功率相当，而英美等国同类移植技术的成功率仅40％。 2016年，该方案被世界骨髓移植协会正式命名为白血病治疗的“北京方案”，并推荐作为全球缺乏全相合供体的移植可靠方案。该方案还被写入国际骨髓移植权威教材，并被美国、英国等国骨髓移植协会相关指南引用。（上文来源北京日报）