人造子宮技朮新突破? 在實驗室培養出人類!

人造子宮技朮新突破? 在實驗室培養出人類!

發布日期:

健康 Health


要點:
人造子宮新技朮的突破,給不孕不育、同性戀者帶來了更多的生育可能性。但與此同時,人造子宮的出現讓人們看到解決人口出生率下降問題的方法,也重新定義了女性在社會中的地位。從“實驗成功”到“臨床推廣”之間還有很長一段路要走,這項技朮的背后仍然存在大量倫理、成本方面的問題。

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

狂呼科技研究所聚焦科技創新對當今世界的影響,以獨特、前瞻的科技視角,洞察科技時代下涌現的“創新革命”。

狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

聯系我們 // 相關文章

一個受精卵需要九個月的時間才能發育成一個大約7磅重的嬰兒。在此期間,懷有嬰兒的人會感受到生命在他們體內生長的過程,他們可能會經曆一系列令人不快的副作用,從惡心和嘔吐到呼吸困難和背痛,都“無處可逃”。

在美國,大約8%的女性在懷孕期間,發生包括威脅嬰兒或胎兒健康的并發症。與此同時,分娩過程也是痛苦的,最壞的情況甚至能奪走懷孕者和嬰兒的性命。即使懷孕和分娩并不復雜,懷孕者的身心健康也往往會發生終生的變化。

但是,如果技朮可以消除任何人為了生孩子而經曆懷孕和分娩的痛苦和副作用,那情況又會變得如何?

“人造子宮”的誕生
雖然典型的健康妊娠會在40周左右結束,但在子宮內僅21周后出生的嬰兒就可以存活下來,這要歸功於“保育箱”。這些設備可以讓早產嬰兒保持溫暖和安全,直到他們的身體發育到足以在醫院的新生兒重症監護室之外生活。

另一方面,用於體外受精/IVF的胚胎通常在植入前,要在實驗室中培養几天。一些科學家認為我們可以更進一步,創造一個成熟的“人造子宮”,從受孕到妊娠,提供理想的環境而無需在體內實際攜帶嬰兒。

這種在體外發育胎兒的假設過程被稱為“體外發生”,它不僅可以消除與懷孕和分娩相關的許多健康風險,還可以使目前難以或不可能進行生物繁殖的人獲得新生命的誕生。

人造子宮將填補體外受精和孵化器之間的關鍵空白。它們不存在於科幻小說之外,已經越來越接近現實。

2017年,美國費城兒童醫院的研究人員推出了“ Biobag ”,這是他們為早產嬰兒開發的人造子宮的一部分,稱為 EXTEND/新生兒發育的宮外環境。與目前在醫院新生兒重症監護病房中發現的保育箱不同,Biobag充滿了實驗室制造的羊水,與子宮內嬰兒周圍的液體相同,氧氣通過連接到臍帶的裝置添加到胎兒血流中。

“胎兒肺被設計成在液體中發揮作用,我們在這里模擬這種環境,讓肺和其他器官發育,同時提供營養和生長因子,” EXTEND研究人員說。

研究人員解釋大多數在24週或更早出生的人類嬰兒無法存活,還很可能會有終生健康問題。為了演示Biobag,研究人員在模擬人類懷孕23至24周時,從羔羊的子宮中取出羔羊胎兒然後讓羔羊嬰兒在生物袋中繼續發育長達四個星期,變得越來越大,長出毛,并睜開了眼睛,讓羔羊在早產後能夠繼續成長避免死亡。

EXTEND團隊的成員此后成立了一家初創公司Vitara Biomedical,該公司已從Google Ventures等公司籌集了1 億美元,以進一步開發該設備支持其首次臨床試驗。2022年9月,共同發明人Alan Flake在 Philly Builds Bio+ 研討會上介紹了Vitara的一些最新成就,并指出該公司已獲得FDA的突破性治療地位,有助於加速開發。

然而,EXTEND并不是唯一開發類似子宮設備的公司。歐洲的一個小組正在研究圍產期生命支持/PLS系統,這是另一種人造子宮,旨在為極端早產兒提供更好的生存機會。與此同時,來自澳大利亞和日本的一個團隊正在開發一種名為體外子宮環境/EVE療法的平台,該療法已經在早產羔羊身上進行了測試。

所有這些系統都旨在充當“自然子宮”與外界之間的橋梁。

100年前人造子宮設想初現
其實,人造子宮的概念并不是最近几年才出現。事實上早在1923年,印度一位生物學家就已經提出了人造子宮的設想。當然,當時只不過是一種設想,并沒有付諸於實際行動。一直到1955年,一位科學家參考了女性子宮的環境,專門設計出仿照人類子宮的模型,這也是目前所有關於人造子宮設備的最初雛形。1954年7月22日,Emanuel M. Greenberg申請了人造子宮設計專利。該專利包括兩張人造子宮設計圖。該設計本身包括一個用於放置充滿羊水的胎兒的水箱、一台連接臍帶的機器、血泵、一個人造腎臟和一個熱水器。他於1955年11月15日獲得專利。

他所設計的人造子宮圖紙包含了子宮中的羊水以及人工臍帶等相匹配的生育環境。1969年,科學家們根據這張設計圖紙制造出了人造子宮,隨后便開展了實驗。科學家們將一只尚未完全發育的羔羊放到人造子宮當中。而遺憾的是,由於當時的技朮還遠遠達不到成熟的標准,這只羔羊僅僅存活兩天,就不幸去世。

1992年一位日本科學家在總結了之前的實驗失敗經驗后,在之前人造子宮的圖紙上又增添了人造心肺系統和人工心臟,之后人造子宮實驗再次投入使用。這次的效果比之前的好很多,小羔羊在脫離母體之后,存活的時間要比之前長得多,雖然最終還是沒有活到分娩期。

直到2017年,世界上關於人造子宮的科研迎來了井噴式發展。技朮方面的提升,讓人造子宮的相關設備也愈加成熟,這一年美國費城一家兒童醫院,就利用最先進的人造子宮設備,成功培育出了八只健康的小羊。

人造子宮的背後挑戰
很難觀察子宮內發生的事情,部分是因為長期禁止超過14天的人類胚胎在子宮外發育的研究。過去,科學家們被要求處理胚胎,如果你不能讓胚胎生長到它仍然是一團未分化的細胞的程度,你肯定無法開發出一個讓胎兒存活九個月的系統。

在2021年,科學監管機搆放寬了14天的規定,稱可以根據具體情況考慮延長人類胚胎在子宮外的發育時間, 這消除了人造子宮發育的一個障礙。但是,讓人類胚胎在體外發育成可存活嬰兒的科學挑戰仍然存在,科學家們仍在努力弄清楚如何在實驗室中孕育小鼠胚胎,使其發育到一半點,僅約 11 或 12 天。


生長在罐子裡的小鼠胚胎。圖片來源:魏茨曼科學研究

即使科學家們能夠克服科學障礙并創造出能夠支持人類度過整整九個月發育的人造子宮,社會也可能會拒絕他們。

而在不久前,國外一位科普網紅Hashem Al-Ghaili,制作了一個長達8分鐘的視頻來介紹人造子宮技朮。視頻中他向大眾解釋了自己項目的最初設想,在人造子宮技朮徹底成熟之后,他會專門打造相對應的實驗室,預計一年可以生產出將近3萬名嬰兒。他還表示未來的父母可以根據自己的喜好,利用基因編程工具,對自己的孩子進行基因序列編程,并且能夠簡單地定制眼球的顏色、膚色,以及其他人類已知的基因片段。

這是一個虛搆的工廠,數百名嬰兒可以在人造子宮中成長。許多人將這個概念誤認為是現實,并將其猛烈抨擊為“可怕”和“反烏托邦”。我們離“嬰兒工廠”還有很長的路要走,但如果人造子宮真的實現了,社會對它們的強烈反對可能只是暫時的,因為體外受精曾經也被認為是可怕和不道德的,但今天,它在很大程度上已經被接受。

最終,需要將對在人造子宮中培育嬰兒的倫理問題與當今人類生殖所造成的身心創傷以及不孕不育的挑戰進行權衡。一旦成功,人造子宮的新技朮可以迅速推動各個方面的發展。對於體外配子發生技朮來說,最直接的受益者就是那些不孕不育患者,從而大大提高了此類人群的生育率。

與此同時,有一些倫理學家擔心,這項技朮雖然幫人類解決了不孕不育的問題,但也可能走到另一個極端。比如,可能會有人想要設計嬰兒,“優生優育”的概念就會被改寫,還有法律上面臨的一些困境等等。倫理學家們覺得,就目前的全球社會現狀來講,人類可能還沒准備好面對這些難題的應對方案。

人類道德觀念與科技之間的碰撞,將伴隨着科技的發展自始至終存在,只有這門科技真正改變了人們的生活方式,所謂的倫理才會被修改。未來,或許胎兒的“住”的人造子宮也有精裝,比如可以刺激其腦部生長發育,甚至可以選個良辰吉日才誕生。不久前,中國也發表了一篇社論“生娃是家事也是國事,鼓勵政策不能畫餅充飢”,廣大群眾議論紛紛。大部分人認為,子宮長在身,我愛生不生。當人造子宮開始規模化出現時,或許我們的想法會發生翻天覆地的改變。

科技正以前所未有的速度和規模發展,引發多個領域的變革,塑造了新的商業模式,甚至重塑了全新社會結構。我們一起,從科技創新中洞察社會轉型和升級的機遇。

狂呼科技研究所聚焦科技創新對當今世界的影響,以獨特、前瞻的科技視角,洞察科技時代下涌現的“創新革命”。

狂呼,以最具突破性的技朮塑造我們的未來,為大眾捕捉科技商業先機,探索當今人類社會面臨的重大挑戰。

聯系我們 // 相關文章


返回網誌
1 / 8
1 / 4
1 / 4
  • 出海網紅經濟,是陷阱還是機遇?

    出海網紅經濟,是陷阱還是機遇?

    隨著中國品牌出海,網紅經濟席捲北美、東南亞兩大市場。在網紅經濟的迅速發展下,也催生了網紅主播、MCN機構一條成熟的“全產業鏈”。網紅主播為了流量可能會採取什麼極端的手段? MCN機構和主播間到底又存在哪些內幕?

    出海網紅經濟,是陷阱還是機遇?

    隨著中國品牌出海,網紅經濟席捲北美、東南亞兩大市場。在網紅經濟的迅速發展下,也催生了網紅主播、MCN機構一條成熟的“全產業鏈”。網紅主播為了流量可能會採取什麼極端的手段? MCN機構和主播間到底又存在哪些內幕?

  • 中國年輕人“逃離”一線城市,一線城市風光不再還是迫於現實?

    中國年輕人“逃離”一線城市,一線城市風光不再還是迫於現實?

    近年來,越來越多的年輕人選擇離開一線城市,去到二、三線城市或者回到自己的家鄉發展。然而,也有一部分年輕人選擇了重新回歸,在一線城市漂泊、打工、旅行,這種現象也被稱為“回籠漂”。

    中國年輕人“逃離”一線城市,一線城市風光不再還是迫於現實?

    近年來,越來越多的年輕人選擇離開一線城市,去到二、三線城市或者回到自己的家鄉發展。然而,也有一部分年輕人選擇了重新回歸,在一線城市漂泊、打工、旅行,這種現象也被稱為“回籠漂”。

  • 溫哥華明星脫口秀抽獎贈票!中外喜劇,以幽默形式傳遞思考

    溫哥華明星脫口秀抽獎贈票!中外喜劇,以幽默形式傳遞思考

    作為喜劇的“非常態”表達形式,“即興喜劇”完完全全由现场观众给一些主題、線索或是關鍵信息,再由喜劇演員們把这些东西用随机、自然的形式演绎出来。今天,我們和麦浪娱乐创始人之一、大麦喜剧即兴喜剧负责人紫琪一起探討即興喜劇背後的思考。

    溫哥華明星脫口秀抽獎贈票!中外喜劇,以幽默形式傳遞思考

    作為喜劇的“非常態”表達形式,“即興喜劇”完完全全由现场观众给一些主題、線索或是關鍵信息,再由喜劇演員們把这些东西用随机、自然的形式演绎出来。今天,我們和麦浪娱乐创始人之一、大麦喜剧即兴喜剧负责人紫琪一起探討即興喜劇背後的思考。

  • Netflix 韓劇D.P: 逃兵追缉令,霸凌黑暗面背後的思考

    Netflix 韓劇D.P: 逃兵追缉令,霸凌黑暗面背後的思考

    大多數人將霸凌與童年聯繫在一起,但任何年齡段的任何人都可能發生欺凌行為。它也可以採取多種形式,從言語騷擾到身體虐待等等。欺凌行為也不只發生在操場上。個人可能會在網上、辦公室、家里和其他地方遭受霸凌。

    Netflix 韓劇D.P: 逃兵追缉令,霸凌黑暗面背後的思考

    大多數人將霸凌與童年聯繫在一起,但任何年齡段的任何人都可能發生欺凌行為。它也可以採取多種形式,從言語騷擾到身體虐待等等。欺凌行為也不只發生在操場上。個人可能會在網上、辦公室、家里和其他地方遭受霸凌。

1 / 4