你可能认为，长生不老是无稽之谈。

但其实，再生医学有可能让出现在科幻片中的情节成为现实。


什么是再生医学

其实，再生医学的影子无处不在。

当我们受伤或被疾病入侵时，身体会用自愈和防御的力量（先天反应）来愈合伤口。比如，你的手不小心被割伤了，伤口便会悄悄长好；肝脏因手术被切除一部分之后，能自己恢复到原来的大小。

一次次的创伤会不断地破坏正常细胞、组织和器官的功能，导致细胞的正常生理功能被破坏、组织变薄和撕裂、甚至器官停止“工作”，这也就是生病的过程。

那么，身体的自愈能力能否帮助我们解决更多的健康问题呢？

科学家们不断探索，发现了一系列大胆的技术，能够利用我们自身的生理恢复机制（再生能力）帮助身体更好地愈合，从而达到治疗或预防疾病的目的，这就是再生医学。

自再生医学1992年诞生以来，其概念经历了多次完善。虽然并不是所有的组织和器官都有再生能力，但至今再生医学的用途十分广泛，已经发展成了一个相对成熟的多学科领域。比如：1型糖尿病、心血管组织修复、脑损伤组织修复、改善免疫系统、干细胞领域、组织工程、皮肤伤口、某些癌症、器官移植、再生材料


接下来和大家分享两个与再生医学相关的“高科技”。


机器人AI系统，帮助诱导干细胞分化

干细胞技术拥有广阔的治疗空间，是再生医学里不可忽视的重要底层技术之一，目前已经发展了百年。

随着生物数据的增长、计算能力的提高、体外模型、生物实验室自动化技术的不断发展，人工智能（AI）的机会正在成熟。

目前，有部分企业正在选择依靠人工智能高效赋能干细胞研发。近期，一项发表在eLife的研究，报道了自主机器人AI系统在诱导多能干细胞分化中的巨大用途。

通常情况下，诱导胚胎干细胞或多能干细胞人工分化，需要使用数百个实验程序进行处理，这些程序通常需要持续数周或数月，然后才能用于再生医学移植。也就是说，细胞培养可能是最精细的程序之一，受多种因素的影响。

因此，研究者研发了一款可编程的机械臂，帮助我们高效工作。与人类不同的是，机器人的机械臂可以高精度地重复执行相同的操作，而且可以几乎不犯错。

此外，该机器人有一个集成显微镜，可通过AI为图像处理提供数据，从而评估生长细胞的质量，有助于生产出能够满足再生医学研究应用的细胞。

▲该系统用机械臂代替了细胞培养中涉及的手动操作。图片来源：参考资料[2]

虽然，将精密机器人与优化算法相结合，可以在生命科学的许多领域进行自主试错实验。但是研究人员强调，该研究的目标不是用机器人取代实验室的工作人员。我们或许可以将机器人和人工智能用于需要大量精度重复但不需要思考的实验试错部分，从而帮助研究员们节约时间。


3D生物打印技术，帮助实现组织工程

组织工程修复的目标之一，是将具有独特三维结构的可降解材料，植入人体活细胞，并利用支架负载的生长因子辅助机体再生，再生的组织或器官可以用来修复或是替代受损伤的组织或器官。

自21世纪初第一台生物打印机开发以来，生物打印已经应用到生产病理模型、药物筛选组织设计、软硬组织和器官再造等领域，为组织的缺损、器官的供应提供了另一种可能。

3D生物打印最早被用于制作医疗模型和定制康复医疗器械等方面，目前从医疗3D打印应用领域来看，产品范围覆盖研究和治疗两大领域，细分赛道涵盖广泛，涉及骨科、口腔、术前规划、心血管外科、组织工程支架、组织移植器官、颌面外科、眼科、神经外科等众多领域。

根据不完全统计，目前美国生物3D打印赛道共有133家实体服务商，目前该技术过渡到成熟发展阶段，可能仍需一段时间的不断深入。

再生医学致力于研究修复、替换或再生受损的人体细胞、组织或器官以恢复或建立正常功能，希望在未来可以发展成可以治疗各种疾病的“新赛道”。