#話都給我講就好系列-35-20190503
人類也可以簡單獲得薩諾斯的「Regenerative Healing Factor」超級再生能力?這可是物理學的大事!
雖然說爆雷一時爽,一直爆雷一直爽,這裡硬扯了薩諾斯,不過沒有爆電影的雷(自己都還沒看要怎麼爆QQ),大家可以放心。其實不用到薩諾斯這種大魔王等級,受傷快速恢復的再生能力,可以說是超級英雄們的基本款。不過像鋼鐵人還是蝙蝠俠這種用錢堆出來的超級英雄呢?就要靠科學的力量了。
人類的再生能力不強,就算是很小的割傷,雖然可以癒合,不過也很容易留下疤痕。所以如果是比較講究的治療,對於比指尖還小的傷口,整形外科醫師可以使用玻尿酸(hyaluronic acid, HA)這種凝膠狀物質注入傷口中,免疫系統中的巨噬細胞可以穿透浸潤這種膠狀物,並且送出分子訊號,啟動細胞與血管的生長,把這個傷口給補起來。但是當傷口太大,玻尿酸這種糊狀物就會撐不住,沒辦法填滿傷口等巨噬細胞進來修補。科學家想了各種方法要增加玻尿酸的力學強度撐住,通常是想辦法增加分子的鍵結,但是有了足夠的強度時,卻因為鍵結太多導致空隙太小,巨噬細胞進不去,此時她(看到巨噬細胞當然是用女性的代名詞啦!)在傷口跟硬掉的玻尿酸外面,會發出另一種分子訊號,讓傷口結痂,就變醜了。
約翰霍普金斯大學醫學院的研究團隊(5/15回母系演講的錢嘉陵院士任教的學校!),開發出一種新的材料,是利用生物可分解的「聚己內酯」(polycaprolactone)做成的奈米纖維,加進玻尿酸裡面,只要少量的奈米纖維,就可以跟玻尿酸形成鍵結,有足夠的強度維持形狀,又不會擋住巨噬細胞,因此可以順利啟動組織的再生修補功能。目前在老鼠跟兔子身上做的實驗,已經可以重建一公分立方大小的身體組織了。這個成果發表在5月1日的「Science Translational Medicine」(科學:轉譯醫學)中。由於這種方法非常簡單,而且沒有用到生長因子(growth factor,通常是生物體內的某種蛋白質)以及其他生物訊息分子,而是靠人體自行啟動修補機制,所以可望比較容易獲得美國食品與藥物管理局(FDA)的通過使用。研究團隊目前鎖定心肌細胞的再生,希望能用來修補因心臟病受損的組織。
本文結論:巨噬細胞真是太讚了!(這是什麼結論…)
什麼?跟物理無關!加入奈米纖維與凝膠狀的玻尿酸結合改變結構,又要保持足夠大的孔隙,這是個標準的軟凝態物理(soft condensed matter physics)問題啊!怎麼會無關,超有關的好不好!
Science 新聞報導:https://www.sciencemag.org/…/injectable-gel-could-one-day-r…
Science Translational Medicine 論文:https://stm.sciencemag.org/content/11/490/eaau6210
能讓工作細胞與復仇者聯盟同台演出,這種強引的劇情只有我做得到哈哈!
#超中二物理系主任雜記
#組織再生
#巨噬細胞
#奈米纖維
#等我征服世界就把軟凝態物理列為全人類必修
#生命宇宙與萬事萬物什麼都馬跟物理有關
#話都給我講就好其之参拾伍
圖一:復仇者聯盟,美國隊長擁有「Accelerated Healing Factor」,薩諾斯擁有「Regenerative Healing Factor」,加起來擁有「騙點閱 Factor」
圖二:巨噬細胞超讚的!(姐控得一分,下次要記得換血小板登場)
圖三:這種修補物質可以用注射的方式注入體內,超方便
人類也可以簡單獲得薩諾斯的「Regenerative Healing...