生物工程角膜

“哎！”一大早，小粗心就在嘆氣。

“小粗心，你不是剛旅行回來嗎？怎么愁眉苦臉的？是玩得不開心嗎？”小好問很是關(guān)心地問。

“旅行挺好的，不過我回來就聽到一個不好的消息，我表哥的眼睛受傷了，醫(yī)生說要盡快進(jìn)行角膜移植，否則可能會失明，甚至摘除眼球。”小粗心煩心地說。

“角膜移植？那確實挺麻煩的，手術(shù)費用高不說，能不能找到合適的眼角膜都是未知數(shù)。”小靈通在一旁接話。

“是啊，醫(yī)生說得排隊，可就怕表哥的病情惡化太快，等不及呀！”小粗心又嘆了口氣。

“小粗心，你別太著急了。人體捐獻(xiàn)角膜要排隊，可生物工程角膜不需要排隊呀。”奧秘精靈笑瞇瞇地安慰小粗心。

“生物工程角膜？那是什么？”小先鋒們都睜大了眼睛看著奧秘精靈。

用豬的角膜看世界

“生物工程角膜是一種人工角膜，可替代人體捐獻(xiàn)的角膜移植到人的眼睛上，使人重見光明?！眾W秘精靈向大家介紹說。

“真的嗎？那太棒了！”小粗心開心地說。

“當(dāng)然是真的，而且已經(jīng)有不少人已經(jīng)接受了移植并恢復(fù)了視力呢！”奧秘精靈肯定地說，“那你們猜猜看，這種生物工程角膜的原料是什么？”

小粗心：“我猜應(yīng)該是某種醫(yī)用高分子材料?！?/p>

小好問：“生物工程……不會是用人的體細(xì)胞培育的吧？”

小靈通：“我猜是利用的動物的角膜，比如猴子?！?/p>

【關(guān)主釋答】

哈哈，這次你們都沒答對喲，小靈通算是答對了一半吧！全球首個生物工程角膜是由我國自主研發(fā)的，主要成分為膠原蛋白，厚度一般為0.3毫米～0.5毫米，與一般的隱形眼鏡差不多。它確實取材于動物的角膜，不過不是猴子，而是豬?？蒲腥藛T使用“脫細(xì)胞異種角膜基質(zhì)”等生物技術(shù)，將豬角膜去細(xì)胞、去抗原處理后，保留其天然角膜三維立體結(jié)構(gòu)，降低其免疫原性，以防止產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。移植到人的眼睛里后，人的細(xì)胞會沿著三維立體結(jié)構(gòu)的支架長上去，逐漸變得透明，與原有的角膜組織融合，從而終身使用。

低成本與低風(fēng)險

“居然是豬角膜，那我確實沒想到?！毙§`通說。

“哈哈，是不是覺得透過豬的角膜看世界挺奇怪的？其實經(jīng)過處理，那已經(jīng)根本稱不上豬角膜了，只是一個與其他材料相比，更為天然的角膜支架而已。那你們知道為什么會挑選豬角膜來做原料嗎？”奧秘精靈拋出了第二個問題。

小粗心：“那還用說，肯定是豬角膜與人體角膜最相似唄！”

小好問：“可是猴子應(yīng)該跟人更相似??？我想可能跟動物本身攜帶的細(xì)菌、病毒有關(guān)。”

小靈通：“豬比較常見，我想應(yīng)該與生產(chǎn)成本有關(guān)?！?/p>

【關(guān)主釋答】

你們這次都回答得不錯，把你們?nèi)齻€的回答綜合起來，就是豬角膜最終在生物工程角膜原料爭奪戰(zhàn)中勝出的原因。其實選擇豬角膜來制作生物工程角膜也經(jīng)歷了非常漫長的探索過程。小好問說得不錯，在生物結(jié)構(gòu)上，猴子確實與人類更為接近。在最初，猴子也是科學(xué)家研究的首選，可是猴子的飼養(yǎng)成本較高、繁殖率低，來源很難保證穩(wěn)定。而后，科學(xué)家通過對豬、牛、羊、雞、鴨、鵝等篩選，發(fā)現(xiàn)豬的角膜參數(shù)，如厚度、屈光度等和人比較接近，而且攜帶的病毒不太容易傳染給人類。最關(guān)鍵是豬角膜比較容易獲得，而且豬可以在清潔環(huán)境中凈養(yǎng)，能實現(xiàn)屠宰標(biāo)準(zhǔn)化，方便今后生物工程角膜使用時，能夠追溯來源?，F(xiàn)在每片生物工程角膜的價格在1.5萬～2萬元，加上移植手術(shù)的費用也不超過3萬元，比起人體捐獻(xiàn)角膜而言，確實更為經(jīng)濟(jì)適用。

未來技術(shù)有待提升

“如今生物工程角膜移植正在大力推廣中，不過它也還存在一些問題需要解決，你們能說說是哪些問題嗎？”奧秘精靈問。

小粗心：“我覺得價格可以再低一點?！?/p>

小好問：“畢竟是動物角膜制成的，我想排異、融合方面還是會有些問題吧！”

小靈通：“我倒是對它本身的安全性更關(guān)心一些，比如生產(chǎn)環(huán)境是否安全，原料來源是否安全?！?/p>

【關(guān)主釋答】

小粗心，生物工程角膜移植正處于開始階段，等完全推廣開來，達(dá)到量產(chǎn)，生產(chǎn)成本肯定會有所降低，價格也就會隨之降低。小好問和小靈通關(guān)心的問題都不錯。雖然生物工程角膜已經(jīng)完全將豬細(xì)胞抽離，并進(jìn)行了抗菌、去抗原等處理，但仍會出現(xiàn)一些免疫排斥問題，所以移植到人體后，需要持續(xù)滴一年的抗排斥眼藥水才行，并且最終能恢復(fù)視力到什么程度，也不能確定。

小靈通所提到的安全問題則更為重要，為了讓角膜來源清潔無污染，科學(xué)家在深圳建立了一所供應(yīng)角膜的養(yǎng)豬場。不但豬的品種有要求，而且每頭豬都有“身份證”和編號，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可“回溯”，追查到是哪頭豬、在什么時候提供的角膜，以保證移植者的安全。

但就現(xiàn)階段而言，生物工程角膜是不含有上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞兩層附帶有細(xì)胞活性的角膜層，僅模擬了人體角膜的一部分——角膜基質(zhì)的支架結(jié)構(gòu)，僅適用于部分能夠采用板層角膜移植手術(shù)治療的患者，而需全層角膜移植的患者仍然只能等待人體捐獻(xiàn)角膜。不過科學(xué)家們正在積極研究，他們的下一個目標(biāo)就是研發(fā)全層生物工程角膜，相信不久的將來就會傳來好消息。

知識小鏈接

角膜是位于眼球前壁的一層透明膜，約占纖維膜的前六分子一，從后面看角膜呈正圓形，從前面看為橫橢圓形。角膜覆蓋虹膜、瞳孔及前房，并為眼睛提供大部分屈光力，加上晶體的屈光力，光線便可準(zhǔn)確地聚焦在視網(wǎng)膜上構(gòu)成影像。角膜分為五層，由前向后依次為：上皮細(xì)胞層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層、內(nèi)皮細(xì)胞層。