例如海興的再生功能,與壁虎斷尾的再生功能是否可以運用在人類的肢體再生功能上

內臟與神經以及骨骼的再生能力在不同的物種上是否可以通過基因編輯來解決

目前人類科技是否有過類似的改造工程?

如果這項技術被實現那麼可能性是以藥物注射的形式出現呢還是屬於基因工程?

雖然不是很懂生物醫學但是很好奇這個想法是否可以被成立


先來猜測一下這樣可不可行

就理論上講,這沒問題。畢竟一個生物的全部性狀都是由基因決定的,理論上經過適當的編輯可以使生物體獲得再生肢體能力。

但這也是理論上。我們一點一點考慮。

首先基因直接決定的並不是「能力」而是蛋白質的種類。一個生物的某一項能力是由若干基因協同配合完成的。其中的複雜程度有的甚至到現在還沒有研究出眉目。

而人類基因組雖然已經測序完成,但是我們也只是知道了人類基因組的AGCT四種鹼基的順序,而基因最終翻譯出的多肽鏈是被什麼基因決定如何修飾,如何摺疊成為一個有生物活性的蛋白質這個問題仍然無比複雜。一個蛋白質的合成需要很多蛋白質和RNA的參與,這些參與蛋白質和RNA對應的基因又在哪裡,什麼條件會表達還是個問題。

這些問題有的已經研究出眉目,有的已經清晰,有的還朦朦朧朧。一個蛋白質即是如此,大可想像由若干蛋白質和細胞聯動決定的「功能」想要通過基因實現是有多複雜。

更何況外源基因進來合成蛋白質誰能保證它對人是無毒的?萬一你想著像八爪魚一樣狂甩幾條腿結果人家合成的第一個蛋白質就能搶佔神經受體讓你脖子以下高位截癱呢?

其次,基因工程在目前的水平仍然是佛系操作佔主導地位。我不太清楚最新的科技水平到了什麼高度,但是目前常用的仍然是把酶、基因還有一些亂七八糟的東西放在一個管子里讓它自己隨緣切割連接還有轉化等等。因此基因工程的成功率也不是非常高,實驗室經常存在做了一個月重複了n遍就是臉黑非酋死活做不出來不知道是實驗有問題還是純粹運氣不好的。這就只能說佛不眷戀他了(師兄別打我)

以上說明基因工程來實現「功能」的工程量太過龐大了,短期不會有什麼進展。

第三,我們如果想要實現人體的肢體自主再生,拿人做實驗是不可避免的。這就涉及了倫理問題。反正現在無論是拿普通人還是克隆人做這種危險的實驗都幾乎不可能。倫理是個大問題,就算你拿百分百自主自願的殘疾人做實驗也是如此。

第四,關於藥物注射的形式是否可能,只能說憑藉一管子加了葯的鹽水就想讓一個人全身細胞同步升級,目前看來是不可能的。而且這樣操作最大的可能就是少量升級成功的細胞被頑固派的免疫系統給咔嚓掉,或者大量升級成功的細胞被頑固派的免疫系統給咔嚓到這人駕鶴西去,或者其他可能的情況,總之都不是什麼好下場就是了

以我目前的知識面大概就能解釋到這了,希望對你有所幫助


首先,題主所說的冷血動物的再生功能中的代表,蜥蜴類的自截(Autotomy)斷尾後產生再生尾的生物現象。再生尾中並沒有椎骨,只有衍生的肌肉束與增生軟骨,一般為白色軟骨管。再生尾是斷裂的尾椎骨間的環狀分布的成體幹細胞再次分化增殖而來。所以只能形成軟骨管,而不能夠再次形成分節的尾椎。也就是說新生成的組織和原組織是有差異的,可以簡單的理解沒有原來的複雜了,轉而由較為簡單的結構取代。這裡的原因就在於成體幹細胞分化的多樣性是受到某些基因調控的(抑制癌變)。這裡面的調控通路目前已知的有Notch信號通路,TGFβ家族(細胞因子),還有Wnt信號途徑。但是其具體的作用通路還並不十分明確,相關的研究也一直在進行。比如華盛頓大學關於斑馬魚尾鰭再生的研究和鼠視網膜再生的研究。如果有人感興趣我之後可以把具體的文章找出來,然後簡單介紹一下目前的研究階段。ps.鼠視網膜研究我的印象中確實是定位注射達成的,和題主的想法很接近。

總之,再生研究路漫漫其修遠兮,但是其廣泛深遠的前景一直吸引著科研工作者投入相關研究當中,也許再過數年或者十數年,我們這些生物學生能真的讓21世紀成為生命科學的世紀吧(滑稽)。


題主的想法很好,但是大部分想法目前僅僅是科幻作家敢去思考。

退一步講,人類真正掌握基因技術也就是近二十年左右的時間,在二十年前,了解一個未知的物種基因組序列都需要巨大的工作量,更不要提去解讀和確認基因的功能了。

跨物種的基因編輯和融合在細胞層面可以實現,但是一般都是單細胞生物為主,如細菌,真菌等。高級一些的轉基因技術也是近二三十年才有的。

對於人體,我們還有很多領域並不真正了解,比如免疫系統,很多機制並不明確,以現有的知識和技術積累,題主提出的問題和登陸火星並建立定居點差不多,可能還要更難。理論上是可行的,但是真正實現…我估計有生之年能看到就不錯。


題主有心人啊!特彆強調溫血動物。現在生物電技術搞得還行,用在溫血動物上還不成功,溫血動物的血壓相比冷血動物太高。外國科學家有表示,如能再生肢體,基本上大部分人體也就都能再生。可見做到並不容易。


目前科技不可行,可行也要在受精卵之前操作,打葯不行。另外我覺得骨骼再生可能比斷肢再生容易,肢體功能性更複雜。

用某種因子刺激斷肢細胞增值分化,注意基因調控,使細胞增值後重新生長出來的肢體和正常發育分化長一樣,還有一點得抑制機體的反應,也可以說是「欺騙」大腦,在細胞生長的過程中還得注意這種增殖很容易產生癌變,不然長出個畸形怪物。希望在未來斷體再生能成為現實,我覺得這應該屬於基因工程和細胞的範疇。(說說而已,)


如果是直接在身體里長出來,這個還屬於科幻,你問科幻作家比較好。

不過動物細胞體外培養正在發展當中。

比如血管培養,用人的體細胞誘導分化成血管壁的細胞,讓其在3D列印做成的生物相容性優良的支架上增殖,已經可以得到一小段血管。

以後隨著生物科技的發展,就可能用這種技術來在體外培養組織和器官,然後移植到病人身上。


推薦閱讀:
相关文章