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新鲜血液只能保存21到38天，输入人体之前，还需要进行多项病毒检查，只有确定血型相配后才行进行输血……科学家们希望省去这些“麻烦”，他们想要做出这样一种液体：有血液功能，无须配型，不含病毒，便于保存。这样的“人造血”何时能向我们走来？
美国大众科学网站近日报道，法国巴黎皮埃尔与玛丽·居里大学的卢茨·杜艾团队首次将用干细胞培育的血液输入人体，并取得成功。
杜艾团队首先从一位志愿者的骨髓里抽取造血干细胞，经过一番“加工”后，又将这些细胞注射回捐献者体内，当然这些细胞都已做过标记可以追踪。追踪结果显示，26天后，41%~63%的血细胞仍然存活，与天然血液的存活率相似，而且人造血细胞同样能有效地将氧气输送至全身。
难道真如刊载这篇报道的媒体所言，生产“人造血”可以取代献血了吗？
转基因蛋白含人类基因
最近，《美国科学院院报》中刊载了武汉大学杨代常教授团队关于重组人血清白蛋白的文章，他和他的团队正在研制一种具有特殊品质的转基因稻谷，从这种稻米中可以提炼出一种特殊的蛋白质——血清白蛋白，其中含有人类基因。这些蛋白质可以被用于医院烧伤或失血过多病患的临床救治工作。
“重组人血清白蛋白还在研究阶段，实验数据无法确定小麦的基因已完全剔除干净，还不能进行临床试验。”杨代常告诉记者，早在几年前他的研究就已开始应用了，主要是在生物制药、转基因动物试验等方面。由于这种蛋白中可能残存小麦基因，对人体造成影响，所以在临床上用于人体还需要很长的时间。
杨代常介绍说，血清白蛋白是一种提取物，也就不存在血型配对等问题，同时也能避免由于输入他人的血液而导致感染艾滋病或肝炎等疾病的风险。
用转基因手法提取“人血清白蛋白”
据了解，国际上大多数医疗机构收集来人们捐献的血液后，一般会将这些血液进行离心分离，得到三种主要物质：红细胞（也就是红血球）、帮助人体血液凝结的血小板、血浆。
但是除此以外，血液中还有白蛋白、球蛋白、凝血因子以及各种蛋白酶等多种成分，野战输血研究所血液生物制品研究室主任章金刚研究员解释说，将一份全血分解开来，不同成分用于不同患者，可以降低救治成本，也能避免血液的浪费。目前在美国可以从全血中分离出20多种血液成分，而在我国分离的成分还不足7种。
“人血清白蛋白”是血浆的主要成分，它是一种蛋白质。杨代常团队进行的实验，是通过转基因的方法提取出血清白蛋白，它是人体血液中含量最高的蛋白质，承担着将荷尔蒙和矿物质元素运抵全身各处、从血液中清除有毒物质并帮助维持正常血压等重要功能。“据估计，全球每年对人血清白蛋白的需求超过500吨，目前对这种物质的生产必须依赖对人体血浆的收集。通过转基因水稻提取合成的人血清白蛋白，可以解决供应量不足的问题，同时也避免了传染疾病的风险。”
杨代常表示，现在已经可以做到让稻米中可溶解蛋白质成分中的10%成为人血清白蛋白，未来这一产品将可以成为人体血制品的安全替代品，缓解医院用血紧张的局面。
血液替代品的含氧量很重要
“广义的血液代用品包括血浆代用品和血细胞代用品。”前中国医学科学院输血研究所杨成民教授解释，10个输血的病人中，7个都是输红细胞。红细胞没有细胞核，主要是携带氧气到各组织，如果没有氧气就会死亡。也有部分学者认为血液代用品就是红细胞代用品。
现在世界上很多国家都在进行相关研究，美国有家名为Northfield的公司花了20年开发的血液代用品，结果不幸因此倒闭。但是Northfield的失败并没有影响各国科学家对人造血的热情。
据杨成民介绍，红细胞代用品大致可以分成三种，其中之一是氟碳化合物乳剂，它配合使用输氧设备，可以让血液携带比普通情况多得多的氧气。氟碳化合物在代谢后可以以原形由肺排出。
另外一种是修饰的血红蛋白。没有细胞膜保护的血红蛋白分解速度飞快，直接注射到人体后，可能导致肾脏严重损伤。于是科学家从过期的人血或动物血等多种材料中分离纯化血红蛋白，将其修饰后制成更坚固的改进型，避免它快速分解对人造成危害。
基因重组也是血液替代品的研究方向
最后要提到的，就是重组人血红蛋白。随着基因重组技术的发展，重组人和动物血红蛋白的研究成为热点之一。现在科学家已能在大肠杆菌、昆虫、转基因动植物中表达出天然人的血红蛋白。另有法国科学家从转基因的烟草中提取功能性人血红蛋白，杨代常教授的研究也属于这一类。但同时，杨成民也表示这类技术面临不少问题，比如产品的数量能否满足大规模商业化生产要求、提取出的物质能否与微生物或动植物完全分离等。
Northfield公司耗资10亿美元研究的产品遭到FDA的否决，也是因为该机构评审认为，其临床使用风险超过它的好处，存在毒副作用。在20世纪八九十年代一些贸然的临床试验导致受验者出现心肌梗塞症状。
由于血液的成分和功能极其复杂，短时间内人造血还难以和人类经过漫长进化形成的天然血液媲美。
人造血的终极猜想
奶粉状：英国的一位科学家曾试图研发血液“奶粉”，平时把粉末存储在一个小袋中，用时与盐溶液再水合，护理人员可将其带到事故现场，立刻开始输血。
糨糊状：另一些科学家希望能把人造血设计成厚厚的糨糊状存储，使用之前将其在水中溶解。这种人造血由塑料分子制成，也像血红蛋白一样，能够在身体内传输氧气。
解救人类：美剧《真爱如血》展示了人造血的特殊前景：2019年人类因为得了血液病，大部分人都变成了吸血鬼，不少幸存的人类被捕捉饲养起来提供给吸血鬼血液。后来，日本人发明了名叫“真血”的人造血，能满足吸血鬼的需要，继而解救了人类，两者终于可以相安无事地共生了。
美国大众科学网站近日报道，法国巴黎皮埃尔与玛丽·居里大学的卢茨·杜艾团队首次将用干细胞培育的血液输入人体，并取得成功。
杜艾团队首先从一位志愿者的骨髓里抽取造血干细胞，经过一番“加工”后，又将这些细胞注射回捐献者体内，当然这些细胞都已做过标记可以追踪。追踪结果显示，26天后，41%~63%的血细胞仍然存活，与天然血液的存活率相似，而且人造血细胞同样能有效地将氧气输送至全身。
难道真如刊载这篇报道的媒体所言，生产“人造血”可以取代献血了吗？
转基因蛋白含人类基因
最近，《美国科学院院报》中刊载了武汉大学杨代常教授团队关于重组人血清白蛋白的文章，他和他的团队正在研制一种具有特殊品质的转基因稻谷，从这种稻米中可以提炼出一种特殊的蛋白质——血清白蛋白，其中含有人类基因。这些蛋白质可以被用于医院烧伤或失血过多病患的临床救治工作。
“重组人血清白蛋白还在研究阶段，实验数据无法确定小麦的基因已完全剔除干净，还不能进行临床试验。”杨代常告诉记者，早在几年前他的研究就已开始应用了，主要是在生物制药、转基因动物试验等方面。由于这种蛋白中可能残存小麦基因，对人体造成影响，所以在临床上用于人体还需要很长的时间。
杨代常介绍说，血清白蛋白是一种提取物，也就不存在血型配对等问题，同时也能避免由于输入他人的血液而导致感染艾滋病或肝炎等疾病的风险。
用转基因手法提取“人血清白蛋白”
据了解，国际上大多数医疗机构收集来人们捐献的血液后，一般会将这些血液进行离心分离，得到三种主要物质：红细胞（也就是红血球）、帮助人体血液凝结的血小板、血浆。
但是除此以外，血液中还有白蛋白、球蛋白、凝血因子以及各种蛋白酶等多种成分，野战输血研究所血液生物制品研究室主任章金刚研究员解释说，将一份全血分解开来，不同成分用于不同患者，可以降低救治成本，也能避免血液的浪费。目前在美国可以从全血中分离出20多种血液成分，而在我国分离的成分还不足7种。
“人血清白蛋白”是血浆的主要成分，它是一种蛋白质。杨代常团队进行的实验，是通过转基因的方法提取出血清白蛋白，它是人体血液中含量最高的蛋白质，承担着将荷尔蒙和矿物质元素运抵全身各处、从血液中清除有毒物质并帮助维持正常血压等重要功能。“据估计，全球每年对人血清白蛋白的需求超过500吨，目前对这种物质的生产必须依赖对人体血浆的收集。通过转基因水稻提取合成的人血清白蛋白，可以解决供应量不足的问题，同时也避免了传染疾病的风险。”
杨代常表示，现在已经可以做到让稻米中可溶解蛋白质成分中的10%成为人血清白蛋白，未来这一产品将可以成为人体血制品的安全替代品，缓解医院用血紧张的局面。
血液替代品的含氧量很重要
“广义的血液代用品包括血浆代用品和血细胞代用品。”前中国医学科学院输血研究所杨成民教授解释，10个输血的病人中，7个都是输红细胞。红细胞没有细胞核，主要是携带氧气到各组织，如果没有氧气就会死亡。也有部分学者认为血液代用品就是红细胞代用品。
现在世界上很多国家都在进行相关研究，美国有家名为Northfield的公司花了20年开发的血液代用品，结果不幸因此倒闭。但是Northfield的失败并没有影响各国科学家对人造血的热情。
据杨成民介绍，红细胞代用品大致可以分成三种，其中之一是氟碳化合物乳剂，它配合使用输氧设备，可以让血液携带比普通情况多得多的氧气。氟碳化合物在代谢后可以以原形由肺排出。
另外一种是修饰的血红蛋白。没有细胞膜保护的血红蛋白分解速度飞快，直接注射到人体后，可能导致肾脏严重损伤。于是科学家从过期的人血或动物血等多种材料中分离纯化血红蛋白，将其修饰后制成更坚固的改进型，避免它快速分解对人造成危害。
基因重组也是血液替代品的研究方向
最后要提到的，就是重组人血红蛋白。随着基因重组技术的发展，重组人和动物血红蛋白的研究成为热点之一。现在科学家已能在大肠杆菌、昆虫、转基因动植物中表达出天然人的血红蛋白。另有法国科学家从转基因的烟草中提取功能性人血红蛋白，杨代常教授的研究也属于这一类。但同时，杨成民也表示这类技术面临不少问题，比如产品的数量能否满足大规模商业化生产要求、提取出的物质能否与微生物或动植物完全分离等。
Northfield公司耗资10亿美元研究的产品遭到FDA的否决，也是因为该机构评审认为，其临床使用风险超过它的好处，存在毒副作用。在20世纪八九十年代一些贸然的临床试验导致受验者出现心肌梗塞症状。
由于血液的成分和功能极其复杂，短时间内人造血还难以和人类经过漫长进化形成的天然血液媲美。
人造血的终极猜想
奶粉状：英国的一位科学家曾试图研发血液“奶粉”，平时把粉末存储在一个小袋中，用时与盐溶液再水合，护理人员可将其带到事故现场，立刻开始输血。
糨糊状：另一些科学家希望能把人造血设计成厚厚的糨糊状存储，使用之前将其在水中溶解。这种人造血由塑料分子制成，也像血红蛋白一样，能够在身体内传输氧气。
解救人类：美剧《真爱如血》展示了人造血的特殊前景：2019年人类因为得了血液病，大部分人都变成了吸血鬼，不少幸存的人类被捕捉饲养起来提供给吸血鬼血液。后来，日本人发明了名叫“真血”的人造血，能满足吸血鬼的需要，继而解救了人类，两者终于可以相安无事地共生了。