陳小枚
煥然一新的器官
在美國(guó)的維克森林大學(xué),安東尼·阿塔拉博士把一臺(tái)過(guò)去用來(lái)打印文件的機(jī)器進(jìn)行了改裝,現(xiàn)在這臺(tái)機(jī)器可打印活的人體細(xì)胞。阿塔拉博士說(shuō):“用的不是裝墨水的墨盒,而是裝細(xì)胞的盒子。這臺(tái)打印機(jī)每次可打印一層皮膚,打印出來(lái)的皮膚組織結(jié)構(gòu)跟你自己的皮膚完全一樣。每個(gè)墨盒里裝著不同的細(xì)胞,都是通過(guò)患者細(xì)胞培養(yǎng)的。我們開(kāi)發(fā)這項(xiàng)打印科技主要是為治愈灼傷或有外部創(chuàng)傷的士兵。遭受嚴(yán)重皮膚損傷的人只要去見(jiàn)一次醫(yī)生,就會(huì)擁有全新的皮膚。當(dāng)然,這項(xiàng)科技可能在美容領(lǐng)域也有著誘人的前景。”
人們希望將來(lái)醫(yī)院會(huì)變成一間人體商店,在這里70歲或以上的人可選購(gòu)全新的腎臟、肝臟或心臟,甚至?xí)鶕?jù)需求制造出完全適合某個(gè)人的器官。實(shí)體器官是科學(xué)家的最終目標(biāo)。但他們面對(duì)著一道致命的路障——血管。
生物打印想要達(dá)到如此級(jí)別的精細(xì)程度,就需現(xiàn)代世界里最精確的微建筑技巧。于是,賓夕法尼亞大學(xué)的克里斯多弗·陳找到了這個(gè)領(lǐng)域的大師——糖果機(jī)。他們不但跟糖果機(jī)采用了相同的技術(shù),而且用來(lái)生產(chǎn)精細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)的主要原料也是糖。
“當(dāng)這些糖在室溫下就會(huì)瞬間凝固,于是就能形成自己的結(jié)構(gòu)。一旦這些用糖制作的血管支架變硬,它們就會(huì)被細(xì)胞蓋滿。再用水把糖溶化留下細(xì)胞組成的空管。這些就是器官的血管?!标愓f(shuō)創(chuàng)造的“組織為你重設(shè)了生物鐘,制造了一個(gè)新器官,這個(gè)新器官現(xiàn)在有了自己的生命,它的生命時(shí)鐘會(huì)開(kāi)始嘀嗒轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)器官有著自己的生命周期,這會(huì)拯救成千上萬(wàn)人的生命”。
這件事的風(fēng)險(xiǎn)在于很多人擔(dān)心它會(huì)導(dǎo)致一種對(duì)自己不負(fù)責(zé)任的文化,當(dāng)人們知道器官可以輕易地更換,會(huì)愿意去冒更大風(fēng)險(xiǎn)。
銅墻鐵壁的保護(hù)
用新部件更換舊部件只能治療癥狀,不能消除疾病根源。
在我們周圍,有一個(gè)看不見(jiàn)的微生物和病毒世界。面對(duì)這個(gè)世界,保護(hù)身體不受疾病傷害的唯一方法,是建立一道不可穿透的防線,納米織物便是關(guān)鍵。
美國(guó)康奈爾大學(xué)纖維科學(xué)家們創(chuàng)造了可捕捉微生物和毒素的布料——納米纖維,這是世界上最薄的纖維,由高分子聚合物和金屬制成,其被開(kāi)發(fā)的用途是捕捉空氣中的病毒。其關(guān)鍵在于表面積,一塊方糖的表面積填滿納米纖維,可覆蓋一個(gè)半橄欖球場(chǎng)。實(shí)現(xiàn)的秘訣在于編織技巧:電紡絲。電紡絲的原理是施加電荷。在液體表面施加大量電荷,讓電壓達(dá)到一萬(wàn)伏特,然后可從液體里抽出極細(xì)的絲,做成納米纖維布料。
據(jù)悉,我們體內(nèi)只有10%的人體細(xì)胞,其余90%是細(xì)菌,其中很多對(duì)我們的健康至關(guān)重要。所以,這些布料除了阻擋微生物外,還可把好的微生物和壞的區(qū)分開(kāi)來(lái)。將來(lái)我們穿上一件上衣,它會(huì)監(jiān)控健康情況,知道自己是否在跟病毒作斗爭(zhēng)、有沒(méi)有感染。但即便我們?cè)谧约褐車ㄔ煲蛔荆w內(nèi)仍會(huì)有破壞力量。有些疾病從出生那天起就在等待機(jī)會(huì)。要想在細(xì)胞層面直接對(duì)抗疾病需要一支“軍隊(duì)”,既要強(qiáng)大也要智能,而且還足夠小。納米醫(yī)療已存在了幾十年,如我們熟知的“疫苗”,但科學(xué)家們開(kāi)發(fā)的是接下來(lái)的一大步。
在美國(guó)國(guó)家航空航天局艾姆斯研究中心,一種可監(jiān)控身體的納米膠囊已被開(kāi)發(fā)出來(lái)。這是該中心的最新發(fā)明。大衛(wèi)·羅夫塔斯博士和其他專家創(chuàng)造出了延長(zhǎng)生命的醫(yī)藥手段,這種膠囊是一個(gè)包含活細(xì)胞的容器,可把里面的細(xì)胞移植到人體里。羅夫塔斯博士說(shuō):“膠囊可監(jiān)控人體狀況,偵測(cè)疾病,并在患處釋放藥物。為在嚴(yán)酷人體環(huán)境里生存,膠囊非常耐用,是用碳納米管制成,其生物惰性很強(qiáng),能保護(hù)膠囊內(nèi)部細(xì)胞不受排外免疫系統(tǒng)的攻擊?!?/p>
返老還童的身體
如果沒(méi)有疾病存在,所有人能活的年數(shù)幾乎差不多。但也許有種方法進(jìn)入強(qiáng)大的身體系統(tǒng),能調(diào)動(dòng)控制身體的引擎,逆轉(zhuǎn)青春衰敗過(guò)程。這樣,未來(lái)每個(gè)人都能長(zhǎng)命百歲。
事實(shí)證明,抗衰老技術(shù)已出現(xiàn)了最新突破。要想減緩衰老甚至逆轉(zhuǎn)衰老痕跡,已知的最好方法是鍛煉。鍛煉對(duì)健康能量和精神健康的任何一個(gè)方面都有正面影響。但也有局限性,身體過(guò)熱體內(nèi)就會(huì)進(jìn)入關(guān)閉模式,避免因?yàn)檫^(guò)熱而受傷。這種天生的生物安全機(jī)制會(huì)逼迫我們慢下來(lái),限制我們的表現(xiàn)。年齡越大,身體就會(huì)越快到達(dá)過(guò)熱臨界點(diǎn)。
在斯坦福大學(xué),科學(xué)家發(fā)明了一種裝置,可讓我們?cè)竭^(guò)體內(nèi)的關(guān)閉模式,鍛煉更久,衰老更慢。燃燒卡路里會(huì)產(chǎn)生熱量,讓體內(nèi)溫度升高,溫度的上升會(huì)讓肌肉里負(fù)責(zé)新陳代謝活動(dòng)的酶變得活躍。要讓這些酶活躍有一個(gè)理想的溫度范圍,但如果稍高于這個(gè)范圍它們就會(huì)關(guān)閉,新陳代謝過(guò)程就會(huì)停止。
斯坦福大學(xué)的格拉恩想到生物散熱器。他說(shuō)體表沒(méi)有毛發(fā)的皮膚下方區(qū)域,有一種獨(dú)特的血管結(jié)構(gòu),這種血管結(jié)構(gòu)可讓大量血液直接流入皮膚表面下方。一種能讓冷水循環(huán)到手的周圍,把血液里的熱量釋放出來(lái),然后冷卻的血液會(huì)直接運(yùn)行回心臟里的手套已被研究出來(lái)。在3分鐘內(nèi)可為體核降溫。這項(xiàng)科技不分年齡,可讓你在80歲、90歲甚至更老的時(shí)候仍然對(duì)身體有自信。年老和年輕體力差別會(huì)急劇縮小。更進(jìn)一步地想,有沒(méi)有可能阻斷衰老的進(jìn)程,或者更進(jìn)一步徹底逆轉(zhuǎn)它呢?我們也許可以獲得永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束的生命,因?yàn)槲覀冊(cè)谌梭w內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種抗衰老的靈藥。
賓夕法尼亞大學(xué)的伊沃娜·波塞克博士正研究一種名叫“去乙?;浮钡纳衩匚镔|(zhì)。這種蛋白質(zhì)能在分子層面延緩衰老過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),面臨饑餓威脅時(shí)“去乙?;浮被驎?huì)被激活。這種基因會(huì)制造一種蛋白質(zhì),能關(guān)閉體內(nèi)的其他基因。從而保存能量抵御饑餓,使壽命延長(zhǎng)一倍。不遠(yuǎn)的將來(lái),或許可以服下一枚藥片平衡我們的“去乙?;浮彼剑瑏?lái)確保休眠基因保持關(guān)閉狀態(tài)。波塞克說(shuō)最終目標(biāo)是尋找一種藥物,減緩基因混亂導(dǎo)致的人類自身衰敗。
永不消逝的意識(shí)
對(duì)于會(huì)死的人來(lái)說(shuō),不死究竟意味著什么?生物學(xué)上的不死也許通過(guò)科學(xué)就能實(shí)現(xiàn),但我們并沒(méi)有避免死亡的可靠方法。意外、戰(zhàn)爭(zhēng)、謀殺、瘟疫、簡(jiǎn)單的人為錯(cuò)誤……這些因素會(huì)永遠(yuǎn)像烏云一樣籠罩著我們的生命。但也許有一種方法可完全擺脫凡人軀體的束縛,唯一的問(wèn)題是你必須先死去。
當(dāng)人們到墓地探望過(guò)世的愛(ài)人,他們大多會(huì)對(duì)著墓碑說(shuō)話。但未來(lái)這種對(duì)話的性質(zhì)可能會(huì)進(jìn)化。我們的思維是身體的精華,或許有一天能制作出自己的復(fù)制品,把它轉(zhuǎn)變成一種更加耐久的結(jié)構(gòu)。如果能研究清楚究竟是怎樣的運(yùn)算讓我們擁有知覺(jué)、理解力等能力,就可以在其他能夠進(jìn)行這類運(yùn)算的同等裝置上運(yùn)行它們。這樣,當(dāng)一個(gè)人感覺(jué)生物意義上的壽命即將結(jié)束時(shí),可用這種方式繼續(xù)生活下去。也就是說(shuō),未來(lái)制造一個(gè)你自己的復(fù)制品,上傳你的思想、感覺(jué)和記憶,把其精華轉(zhuǎn)化成另一種形式。
如果嘗試復(fù)制一個(gè)人的思維,必須用如大腦神經(jīng)元一樣小的零件來(lái)完成。美國(guó)南加州大學(xué)愛(ài)麗絲·帕克的團(tuán)隊(duì)已研究出第一種原料,運(yùn)用納米技術(shù)復(fù)制神經(jīng)元的活動(dòng),包括神經(jīng)通路以及神經(jīng)元的突觸。帕克設(shè)計(jì)出了世界上最小的人造晶體管——碳納米管。如果帕克能制造出像我們大腦一樣精密的碳納米管,也許就能造出人類的備用復(fù)制品。但最大的挑戰(zhàn)是如何給一個(gè)大腦灌注人類精華。
帕克建造的大腦仍是一個(gè)嬰兒大腦,它很天真,什么都不知道,需要學(xué)習(xí)。如果能把成年人思維的全部?jī)?nèi)容轉(zhuǎn)移進(jìn)去呢?死亡的時(shí)候,一個(gè)可轉(zhuǎn)移的大腦會(huì)改變我們對(duì)于生命與死亡所知的一切。可以肯定的是,會(huì)有一些人希望擁有自己的復(fù)制品,因?yàn)檎l(shuí)會(huì)比另一個(gè)版本的自己更了解自己?很快就可以運(yùn)用耐久的工具保存我們一生的記憶,可以用一種模擬的形式流傳下來(lái)。因此,不死的科技迎來(lái)黎明,但這也會(huì)引發(fā)一些問(wèn)題。誰(shuí)都不想被時(shí)間抹去,所以我們想努力做到不死,留下自己的一絲痕跡,比如文化、藝術(shù)、紀(jì)念碑以及我們的愛(ài)……
未來(lái)科技,也許能真的讓返老還童不再是神話。endprint