新薄膜：肌肉“补丁”:仿生肌肉

　　尽管它们只是一种薄膜,但它们能走路､游泳､收缩,或许有一天还能拯救你的生命｡近日,美国研究人员在《科学》杂志上发表文章称,他们制造出了一种极为特殊的薄膜,它是老鼠的心肌细胞生长在事先设计好的塑料材质上的混合产物｡这种通过控制细胞的组合,通过基因工程设计出的薄膜能实现许多运动功能｡如果实验进展顺利,类似的薄膜将可能用来作为心脏或者其他肌肉组织损伤的“补丁”｡
　　多年来,人体组织的基因工程师们一直在研发由于年龄或疾病而损伤的身体组织的替代品,并取得了很大的进展｡虽然许多公司通过遗传工程开发出了皮肤和软骨,但是人造肌肉的研发似乎还“步履蹒跚”｡其中的部分原因是研究人员必须把细胞中以毫微计算的运动蛋白质,与相对庞大的肌肉纤维以及以厘米计算的成捆的纤维联合到一起｡虽然一些研究小组已通过各种技术实现了这个目标,比如在凝胶中培养心肌细胞,可是,由于制造出的肌肉受到几何位置的限制,所以它们能完成的正常肌肉的功能是非常有限的｡
　　为了寻找出制造更灵活肌肉的方法,由美国哈佛大学生物物理学家凯文?凯特?帕克领导的研究人员开始关注一种10年前出现的化学仿造技术,它由哈佛的化学家乔治?怀赛兹研发｡这种技术被人们喻为“微接触印刷术”,就好像是一枚微型的印章把一组化学图案印在指定的表面上｡在实验中,研究人员把一层薄薄的感温聚合物放在载玻片上,在这上面,他们又加上更具活力的塑料薄膜,它叫作PDMS｡然后,他们印制出一层粘连蛋白质,最后附加上老鼠的心脏细胞｡几天后,这些细胞生长､扩张,并连接到一起｡然后,研究人员们再降低温度,让感温的聚合物与原本牢牢粘合的载玻片分开,以此释放出“薄膜肌肉”｡根据研究人员事先设计好的粘连蛋白和控制好的薄膜排列,哈佛小组已经成功地制造出具有各种运动功能的薄膜,比如盘成卷､放松､跳跃､紧缩甚至于游泳｡
　　“它似乎非常聪明”,美国麻省理工学院的组织基因工程专家罗伯特?蓝格这样评价｡作为主要研究者,帕克介绍说,起初,他希望这样的薄膜可能会对研究肌肉萎缩和研发治疗它的药物有所帮助｡但现在,若这项研究不断取得进展,帕克希望它能用来修复先天性心肌缺陷或由于心脏病发作而造成的组织损伤｡而蓝格评价道:虽然这些应用可能还要等上许多年,可他仍把这项实验称为“一个重要的长远目标”｡

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