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净化血液的人造脾

阅读:310发布时间:2014-9-26

科学家们开发的一种高科技方法,可以在未知病原体的情况下,清除体内的感染。研究团队从脾脏获得灵感,构建了能够过滤血液的人造脾(biospleen)。

血液感染可能会引起致命的败血症。很多情况下医生并不能诊断出引起感染的病原体,于是他们只能使用大范围攻击细菌的抗生素。然而,这种方法并不总能奏效,还会使细菌对药物产生抗性。

研究人员开发的设备采用了改良的甘露糖结合凝集素(MBL),这种蛋白能够结合九十多种细菌、病毒和真菌表面的糖分子,还能结合死细菌释放出的毒素,以免触发的过度免疫反应(败血症)。

研究团队将MBL连在磁性纳米微珠上。当血液进入人造脾,设备中的磁铁就会吸附结合了病原体的磁珠,剩下的干净血液可以输回患者体内。

为了验证人造脾的功能,然后用人造脾过滤受到感染的血液。感染后五小时,过滤血液的大鼠有89%仍然存活,没有过滤血液的大鼠只有14%存活。研究人员发现,人造脾清除了大鼠血液中90%的细菌。过滤减少了大鼠肺部和其他器官的炎症,降低了出现败血症的可能性。

随后,研究人员测试了成人的平均血量——大约5L。他们将含有细菌和真菌的人类血液以1L/h的速度通过人造脾,结果该设备在五小时内去除了绝大多数致病菌。这个效率差不多可以控制感染。

人造脾清除血液的大部分致病菌之后,抗生素和免疫系统就很容易击败剩余的干扰,比如残留在器官中的致病菌。人造脾也可以用来收集和培养血液中的病原体,以便进行鉴定并决定*的治疗药物。目前,输血和透析已经成为了常规疗法,相信人造脾应该可以在几年内进入临床试验。


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