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作者:元元 来源:搜狐科学 发布时间:2008-8-15 18:13:12
10大仿生人技术:可复制各种人体器官

据美国生活科学网报道,科学家正在一步步打造完美的仿生人,据估计一个仿生人造价至少要600万美元。相对以前而言,我们现在能复制和贮备更多的器官和各式各样的不同人体部位。从可以让盲人恢复视力的仿生眼到制造比人类舌头更加敏感的人造舌头,我们都已经做到了。以下是10大仿生人技术:
 
1、大脑假体
 

虽然取代部分大脑组织没有换一条胳膊那么容易,但将来一定能做到。美国南加州大学的西奥多·伯格教授制造一种电子芯片,可以取代大脑中的海马。此大脑组织控制短期记忆和空间理解。在如阿尔海默症和中风等疾病的频繁损伤下,海马会失去原本的功能,而海马假体可以帮助维持正常的海马功能,否则这些人会出现严重残废。不过,伯格教授还在测试这种假体,他想了解更多。2005年,这位教授甚至还写了一本专著《走近替换部位大脑》。
 
2、老男人新阴茎
 

男性勃起功能障碍使男人的生活大为失色,不过美国维克森林大学的安东尼·阿塔拉和他的小组正在为这些不幸的男士们排忧解难。他们想了一种办法可以让许多惭愧的家伙将阴茎竖起来。在2006年,阿塔拉和他的小组成功培育长成了一种新的阴茎海绵体,此海绵体在勃起时能充血,他们在切除阳物的雄兔子上做实验时验证了这一点。此新组织是由此兔子自己的细胞长成的,移植一个月之后,这些兔子又可以做它们最爱做的事情了。
 
3、人造细胞
 

有时当你需要将药物输送到体内适当的位置时,吃药和点滴不能达到这样的效果。但美国宾夕法尼亚州大学的生物工程学教授丹尼尔·哈姆有更好的办法,采用人造细胞。此人造细胞是由聚合体制成的,能模仿白细胞穿行于人体之中。因此,这些人造细胞能将药物直接输送到它们所需要到达的地方,从而更加轻易和安全地治愈某些疾病,包括癌症。
 
4、可穿戴肾脏
 

对于患有肾病的人来说,生命的基本需要就是要通过透析机来去除血液中的毒素,以调节体液的数量和分配均衡。为造福肾病患者,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的洛杉矶健康系统老练事务处的二名科学家历时21年开发出了一种自动化的可穿戴的人造肾脏(简称AWAK),也叫随身洗肾机,又轻又小,可以放在带子里戴上,可以1周7天,1天24小时像真的肾脏一样连续工作,其效果比传统透析要好。目前,随身洗肾机的原型重3公斤,设计人员计划将重量减轻一半。接下来,公司将耗资几百万元,在新加坡和美国招募肾脏病人,并在今年年底展开临床实验,以确定洗肾机的疗效。研发人员将观察肾脏病人的健康、血压、体重和囤积水分的情况,并检验血液的尿素和肌酸酐含量。
 
5、聪明膝盖
 

也许你不觉得膝盖是会自己思考的一个人体部位,但麻省理工大学人工智能实验室的休·霍尔博士与他的小组不这么认为,他们开发了名为RHEO的人造膝盖真的有它自己的思想。当患者首次戴上它们时,此电子膝盖系统在预设程序下能让它自己产生真实且舒适的运动。其中的诀窍是它能学习用户的行走方式,并通过传感器来获知他们在行走的地方是什么样的地形。此系统能使假腿行走更加容易,且更加省力。霍尔博士称这一新技术能够模仿步行的优雅姿态,此类似肌肉的辅助装置能够释放出比传统假肢高三倍的能量,以推动身体向上和向前行走。
 
6、新胳膊截肢者
 

现在可以像真手一样来使用他们的假手,即用思维来控制它们。由美国最芝加哥康复学院托德·库肯博士开发的“仿生臂”通过健康的运动神经与大脑相连,再让运动神经来指挥患者的假臂做运动。这些原本支配断臂的运动神经被重新分配在身体的别名区域,如胸部,它们携带的神经脉冲能被此仿生臂中的电极获得。当患者想动一下他的手时,这些神经就会将信号发送过来,从而像真手一样启动此假手进行运动。如今库肯小组正在提升此假胳膊的性能,利用健在的感觉神经来通过仿生臂让患者的大脑感知温度、振动和压力。
 
7、冷酷的品尝
 

美国德克萨斯州大学奥斯汀分校的计算机与电子工程学教授迪安·尼柯克表示,舌头不仅是一种强大的工具,还是一种高度主观的东西。当食品公司想每一次都制造同一口味的食品时,他们会启用电子舌头。由尼柯克和他的小组开发的电子舌头能分析流体,并能得出其精确的化学组成。尼柯克的电子舌头使用微球体的微型传感器,当它接触特定的目标时会变换颜色,如某种糖。结果是此系统不能取代人的舌头是因为“它品尝得太好了”。它完全可以重复地精确测量出好口味的化学成分。
 
8、便携式胰腺
 

有不少人深受糖尿病所苦,每天都要打好几针,稍有疏忽,就会造成身体相当程度的不适。而美国青少年糖尿病研究基金会的这项仪器就能解除这一忧愁。这种便携式胰脏除了能够进行血糖观测、协助控管的功能之外,他还能够进一步将血糖指数观察的数据,注射的时间、剂量估计,还有胰岛素注射等功能整合在同一个系统,以电脑来调控,避免人为上的疏忽、差错,让患者几乎不需要担心胰岛素分泌的问题,让生活能够便利些。美国青少年糖尿病研究基金会的战略研究项目的主任亚伦·库瓦尔斯基表示,此便携式胰腺在短短几年内就可以上市销售。其实此装置最初是结合现有的二大技术――胰岛素泵和胰岛素持续监察器。
 
9、再生骨骼
 

自从20世纪60年代以来,研究人员已经知道采用自己的骨骼组织来生长出自己失去和损坏的骨骼部分,不幸的是,此技术从来没能完美地实现,通常是长出错误类型的组织或长出的骨头不适合替换受损的骨头。在2005年,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员解决了这一问题,利用特殊设计的蛋白质来触发物种类型的细胞生长。此蛋白质叫UCB-1,如今被用于生长新的骨骼,此再生骨骼能熔合到椎骨并能固定部分椎骨,从而减轻一些患者的严重背痛。
 
10、仿生眼
 

当你是瞎子时,你最希望能看到光线、运动和物体的形状。美国哈佛研究伙伴机构的约翰·皮扎里斯帮上了忙,他开发的Argus II 人造视网膜系统目前正在接受美国食品及药物管理局的测试。此系统是让摄像机记录下基本的视觉信息,并将它加工成电信号,通过无线传输到内置的电极上,通过眼睛内置的电极让盲人恢复其视网膜功能,从而重见光明。研究人员原本预计他们植入人造视网膜后只能看见光,想不到效果更为理想,可看见大型字母,分辨杯、刀和碟等物体,而且看得见动作。将进行测试的第二代人造视网膜将提供更佳视力,它有六十个感光电极,远较之前的十六个更多。研究人员预测,未来五至七年内人造视网膜将有更大进展,电极数目达千个,可让失明人士能够辨认面孔。研究人员的最终目标是让人们可以辨认面孔,让完全失明的人可以照顾自己。
 
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