生物性人造器官是什麼技術

1. 科普知識：人造器官

視頻簡介 人造器官在生物材料醫學上是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料;或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。

人造器官主要包括機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官和生物性人造器官。前兩種人造器官和異體人造器官，移植後會讓患者產生排斥反應，因此科學家最終的目標是患者都能用上自體人造器官。而他們也正在向著這一個目標前進。

科普知識：人造器官

2. 人工器官的作用主要是什麼兩個方面

人工器官是生物醫學工程專業中一門新的學科。它主要研究模擬人體器官的結構和功能，用人工材料和電子技術製成部分或全部替代人體自然器官功能的機械裝置和電子裝置。當人體器官病損而用常規方法不能醫治時，有可能給病人使用一個人工製造的器官來取代或部分取代病損的自然器官，補償或修復或輔助其功能。它是暫時或永久性地代替身體某些器官主要功能的人工裝置。使用較廣泛的有：①人工肺（氧合器）模擬肺進行O2與CO2交換的裝置，通過氧合器使體內含氧低的靜脈血氧合為含氧高的動脈血；②人工心臟（血泵）。代替心臟排血功能的裝置，結構與泵相似，能驅動血流克服阻力沿單向流動。人工心臟與人工肺合稱人工心肺機，於1953年首次用於人體，主要適用於復雜的心臟手術；③人工腎（血液透析器）。模擬腎臟排泄功能的體外裝置，1945年開始

用於臨床。人工腎由透析器及透析液組成，透析器的核心是一層半透膜，可允許低分子物質如電解質、葡萄糖、水及其他代謝廢物（如尿素）等通過，血細胞、血漿蛋白、細菌、病毒等則不能通過，從而調節機體電解質、體液和酸鹼平衡，維持內環境的相對恆定。主要應用於急、慢性腎功能衰竭和急性葯物、毒物中毒等。

3. 目前醫學上人體都有哪些部位可以安裝人工器官

（耳趙190921）在耳科方面有兩種常用的人工器官，一種是人工聽骨，另一種是人工耳蝸。

相比人工耳蝸，人工聽骨的結構比較簡單，是仿造人體的聽骨而製作，能部分或全部替代被損害的自體聽骨，彌補中耳傳聲功能的損失。人工聽骨適用於聽骨鏈損壞，但內耳功能正常的患者。

人工耳蝸則是一套復雜的電子設備，通過手術的方式植入內耳，將外界的聲音直接轉換為電信號傳遞給聽神經。人工耳蝸適合耳蝸功能損壞，但聽神經功能尚存的患者。

前面提到的兩種耳科的人工器官技術已比較成熟，目前制約其發展主要因素是能熟練操作的醫生有限以及價格昂貴。除此以外，聽覺腦干植是比人工耳蝸更進一步的技術，可以將助聽裝置直接和腦乾的聽覺中樞相連，目前在國內已實現是人體操作的成功，但仍需經驗的積累。

目前心臟、腎臟、肝臟都可以利用「 人造器官 」，但都是作為臨時的保命手段，以等待獲得配型合適的捐獻器官，如果要保證患者有較高的生活質量，最好還是用人類器官。

人體看起來是個整體，但實際上現代人類的醫療技術已經可以保證人體在缺少大部分器官的情況下依然能夠存活一段時間，只不過要靠外設的設備替代人體原有功能，會嚴重影響患者的生活質量。人體有些器官在發育早期較為重要，在成年後功能性降低，如膽囊、脾臟等器官，前者主要是儲存膽汁，但膽汁直接流進腸道也可以，後者在人幼年時有造血、免疫等功能，成年後也還有部分保留，但是造血等重要功能則是靠扁骨中的骨髓，這些器官如果有反復發作的疾病，摘除之治療是重要的手段，所以在一些疾病中，通常就是直接摘除一了百了，還有胃、腸、肝，在切除部分乃至大部分之後，人可以靠著殘存的器官代償，對人體的影響有大有小。

人工器官或者組織現在已經有很多種了，對於人體功能相對不是很重要的組織如股骨頭、半月板等都可以直接置換人工材料製造的替代物，還有利用生物材料如豬的角膜或者心臟瓣膜製造人工角膜或瓣膜，移植人體內後發生免疫排斥的幾率更低，而且能夠相當好地替代原有組織的功能，用個十來年不成問題，這在臨床上已經有較為廣泛的應用，這類組織的替代性比較高。

人造器官的研究在1950年代就已經開始了，目前還沒有一款能夠真正替代人體原有器官的人造器官，人工心臟說白了就是一個泵，代替心臟推動血液在全身循環；肝臟和腎臟在人體內的主要作用是代謝，使人體內環境保持穩定，人工腎臟人工肝臟多是用外設設備定期地清除血液中的代謝廢物，原有器官的內分泌等功能，可以靠器官殘留組織液可以靠注射或者輸入葯物，也就是血液透析，透析設備笨重龐大又比較貴，只能定期去醫院做。這類人造器官的主要作用是代替人體原有器官的部分功能，為某些疾病的患者爭取足夠長的時間，以等待配型合適的器官，這些設備的應用雖然可以保命，但是會使患者的生活質量嚴重受到影響。

長遠看來可能還是用生物物質製造的人工器官應用范圍更廣，有希望完全替代人體原有器官。目前幹細胞研究中，部分目的是利用幹細胞的多項分化能力，培育人體組織或者器官，達到治療疾病的目的，還有很長的路要走。

現在的醫學已經取得了巨大的進步，很多我們以前根本無法治療的疾病，現在都能夠通過人工器官來治療。

1.現在使用最多，應用最廣泛，技術最成熟的就是人工關節

人工關節的出現，為很多髖關節壞死的病人帶來了福音。過去很多人，因為股骨頭壞死，殘疾在床，現在有了人工髖關節，讓他們重新能夠行走。

2.人工心臟

人工心臟，解決了心臟移植供體不足的問題。心臟就是一個不停歇的水泵，把血液泵到全身各個器官。但是，心臟也是非常復雜的一個器官。我國目前在人造心臟上取得了很大的進步，居於世界先進地位。

3.人工手臂

這是黑 科技 ，通過向大腦植入感應器，通過腦電活動，控制機械手臂。這為癱瘓的患者帶來了福音。現在這項技術還沒有完全推廣開，不過，在實驗中，機械手臂已經可以操作滑鼠，完成非常精細的活動。

4.人工胰島

相當於植入身體的一個胰島素泵，能夠更具人體的血糖，自動調節胰島素的注射量，從而控制人體的血糖

以前由於 社會 的動盪不安，戰爭，疾病等因素的原因，造成人們身體上器官的損傷，加上 科技 醫療水平的落後，致使人們疾病，器官損傷不能得到很好的治療。但進入新世紀以來，隨著科學技術的不斷發展，人們醫療水平的不斷進步，那些困擾人們的疾病以及器官的損傷都可以得到很好的治療。這就不得不提到人工器官。

人工器官就是科學家通過模擬人類器官的結構和功能，利用特殊的人工材料製成的人工器官來代替人類本身的損傷器官來進行工作。其實現在已經有了很多人工器官，我們介紹幾種比較常見的人工器官。

1.假牙

假牙是我們最常見的人工器官了，大多數中老年人或多或少都鑲嵌了幾顆假牙。由於隨著年齡的增大，人體部分器官也會隨著年齡退化，牙齒也會逐漸脫落，對咀嚼食物就會受到影響。那麼鑲嵌假牙就非常有必要。假牙一般是用樹脂，陶瓷，金屬製成。

2.假肢

假肢也就是我們說的假腿，假手臂。由於受到不同因素的事故，造成人員肢體受到傷害無法恢復，變成殘疾人。安裝上假肢，假肢通過本身氣動裝置，液壓裝置或者是彈簧裝置來輔助殘疾人士進行活動。現在假肢一般是用鈦合金或碳素纖維製成的。

3.助聽器

助聽器是幫助有聽力障礙的人將聲音放大來獲取聲音的。安裝在耳朵上，就像我們常見的耳機一樣。它是由聲音振動信號轉變成電信號，經放大器將聲音放大再傳到人耳里。

其實還有很多人工器官，現在好像除了大腦外，人類的各個器官都可以通過人工器官來代替。只是有的人工器官，如人工心臟，人工肝臟在移植中技術還不成熟，還在不斷的嘗試中。隨著 科技 的發展，人類的身體可能會更機械化。

除了顱骨內的暫時還是上帝接管，其他都在突破中，包括內臟器官，血管，骨骼，但成熟的可以達到人體生物性能的應該都沒有，即使是技術相對成熟的牙齒種植結果也沒有上帝造的性能更好。

人造器官有三種，分別是機械性人造器官、半機械性人造器官和生物性人造器官。

目前，體的心臟、肺皮膚、腎、肝等等大多數部位都可以用人工器官代替。但能夠長時間代替病安裝入體內的只有人工心臟。

在人體器官病變之後，需要用新的器官來代替，這時候就可以移植活體器官，但是活體器官來源稀少，容易產生排異，現代醫學發現活體器官移植可能會對人體產生傷害。而人造器官就很大程度上緩解了這種局面。

機械性人造器官是完全用沒有生物活性的高分子材料仿造一個器官，並藉助電池作為器官的動力。目前，日本科學家已利用納米技術研製出人造皮膚和人造血管。

半機械性半生物性人造器官是將電子技術與生物技術結合起來。在德國，已經有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝臟的移植，這種人造肝臟將人體活組織、人造組織、晶元和微型馬達奇妙地組合在一起。預計在今後十年內，這種仿生器官將得到廣泛應用。

生物性人造器官則是利用動物身上的細胞或組織，「製造」出一些具有生物活性的器官或組織。生物性人造器官又分為異體人造器官和自體人造器官。比如，在豬、老鼠、狗等身上培育人體器官的試驗已經獲得成功；而自體人造器官是利用患者自身的細胞或組織來培育人體器官。

前兩種人造器官和異體人造器官，移植後會讓患者產生排斥反應，因此科學家最終的目標是患者都能用上自體人造器官。

4. 什麼是「人體器官再造」技術

不少企業都看好「人體器官再造」的市場前景。有人估計，這個行業發展預期的產值將達到數萬億美元。目前，研究和從事「人體器官再造」的機構，基本上都不依賴政府的資助，獨立地通過實驗室來培育可再生的骨骼、軟骨、血管和皮膚以及胚胎期的胎兒神經組織，並進而通過實驗規劃研製人體的肝臟、胰臟、乳房、心臟、耳朵和手指等。美國馬薩諸塞州的器官培育公司，採用嬰兒的一些包皮組織，培育出面積很大的活皮膚，經過處理，截成合適的形態後可以移植給任何人，包括用於治療老年人常見的腿部潰瘍，這種活皮膚移植，不用擔心出現排異反應或留下疤痕。這家公司下一步將培育用於修補尿道、修復膝蓋的軟骨組織以及研製更換脛骨的方法。 就目前的市場價值而言，「人體器官再造」已經成為一個大型產業。一個價值800億美元的「人體再生組織市場」已經形成。據資料顯示，美國每年用於治療器官衰竭和組織缺損者的費用超過4000萬美元，但是仍有數以十萬計的人因無器官可移植而死去。 從20世紀90年代初以來，各種類型的人體器官和組織培育公司的開發目標都是「用生物工藝學再造人體」，即去除不再需要保留的衰竭器官和老化細胞、有缺損的組織，以健康的組織和細胞予以替換。 據研究者介紹，「人體器官再造」的技術在不斷地走向成熟。將來，就連最復雜的器官也將成為醫療商品。再造人體器官與組織所創造的初步成果，已被美國醫學界公認為「臨床醫學發生的突破性進展」，它所展示的廣闊前景是「醫學上的一場深刻變革」。從人類學和社會學的意義預測，它有可能成為人類自身永葆青春的一條有效途徑。 「人體器官再造」技術，有可能延伸「健康」的定義。傳統意義上的「健康」，就是指人體的「生理機能正常，沒有缺陷和疾病」。當「人體器官再造」以及「基因工程」廣泛普及之後，「健康」的定義可能無限延伸。 或許有一天，「健康」包括了人的某些理想。現在，有的人為身材太矮發愁，有的人為身體肥胖擔憂，有的人希望長壽，還有的人害怕疾病折磨等。而「人體器官再造」有可能依據個人的理想來「定製」你的人體組織與器官，使「希望」身體健康，自然發展成「一定能」身體健康。 或許有一天，「健康」也包括人的外貌。我們的子孫後代，可以通過胚胎的基因分析，預見孩子的長相，然後根據父母對其外貌的「期望」進行加工，使之「完善」。 或許有一天，「健康」還包括心理因素和精神因素。在高度競爭的社會環境下，不少人的人格特徵發生了嚴重扭曲，或者喜怒無常，或者自私冷酷，或者目光短淺等。這些都不利於人類的健康發展。「人體器官再造」可以通過對人類基因的調整或者改造，使「下一代」的心理更健康，精神保持正常狀態。 或許有一天，「健康」是可以「先天」調節的。在今天，大部分的人對於自己的身體「知之不多」，不知道自己有沒有得病，不知道是什麼時候得的病，更不知道自己什麼時候死。「人體器官再造」技術的高度發展，使人類對自己本身的「生老病死」有比較清楚的了解，並且可以主動進行調節。 「人體器官再造」技術是一門尖端科學。20世紀60年代初，前蘇聯科學家在世界上首次成功地進行了狗的「全頭移植」手術，引起了全球的轟動。2年後，美國科學家將換頭技術推進了一大步，成功地進行了「動物異種換頭」，把一隻小狗的腦袋搬到了一隻猴子的脖子上。這絕對是一個偉大的成就，因為當時幾乎全球所有的醫學家都認為，由於機體強烈的排異反應，「異種移頭」是不可能的。 當「人體器官再造」的技術發展到一定程度的時候，製造「人工生物」就會非常簡單，只要將若干元素加在一起，測試、操縱、復制，人工製作的「新型生物」就可以出現在眼前。 美國20世紀90年代出台的「人類基因組解讀計劃」，被認為是生命科學的第一個超級大計劃，在規模上，足以和太空探險、製造原子彈和登陸月球等「工程」相媲美。基因革命的意義是，它徹底搖撼了生命的根基，使人類生活在一個植物、動物都可以復制的世界；而「人類基因組解讀計劃」如能成功，則預示著人類可以面對一個「人工繁殖」的世界。人們可以根據希望和需要，隨意生出「理想的孩子」。未來的成人們，有可能成為一種「試管市民」，這將賦予「人體器官再造」以全新的意義。

5. 高中生物，克隆器官是利用什麼原理

原理應該是細胞基因的選擇性表達，沒有包括細胞的全能性，因為沒有產生新個體。至於克隆器官所運用的技術是核移植技術。

克隆生物個體的過程這樣的：高度分化的體細胞（不再具有分化能力）——將細胞核轉移到去核卵細胞中（恢復分化能力）——分化產生一個個體.這里的分化是不定向的,可以分化為生物的各個器官和組織。

器官克隆：將體細胞（不具分化能力）——誘導產生幹細胞（具有分化能力）——人工干預讓他定向分化,產生特定器官和組織。

6. 人造器官是什麼

一些絕症病人往往需要更換器官才能重獲生存的機會，可是醫院的器官存量甚少，不僅供不應求，而且價格昂貴。人們不斷研究製造的人體器官的可替代品就叫人造器官。如人造心臟，人造肺，已經取得長足的進步，近代還力求以克隆技術來再生人體器官。
造器官主要有三種：機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官、生物性人造器官。
機械性人造器官是完全用沒有生物活性的高分子材料仿造一個器官，並藉助電池作為器官的動力。目前，日本科學家已利用納米技術研製出人造皮膚和血管。
半機械性半生物性人造器官將電子技術與生物技術結合起來。在德國，已經有8位肝功能衰竭的患者接受了人造肝臟的移植，這種人造肝臟將人體活組織、人造組織、晶元和微型馬達奇妙地組合在一起。預計在今後十年內，這種仿生器官將得到廣泛應用。
生物性人造器官則是利用動物身上的細胞或組織，「製造」出一些具有生物活性的器官或組織。生物性人造器官又分為異體人造器官和自體人造器官。比如，在豬、老鼠、狗等身上培育人體器官的試驗已經獲得成功；而自體人造器官是利用患者自身的細胞或組織來培育人體器官。

7. 人造組織器官生物技術的現狀是怎麼樣的

迄今為止，人體的器官已經基本都能夠製造成功並應用到人體，唯獨肌肉沒有做到這一步。
目前還需要解決以下問題：首先，由於科學家對再生過程中的基礎生物學理解不夠充分，因此還不能生產特別理想的人造器官;其次，如何獲得可靠的組織細胞來源，並使它們能夠在體外大量快速繁殖增長;第三，目前還缺乏理想的仿生材料用以製造人造器官支架，這些材料要求可被人體吸收，降解後對人體無害，且對組織和器官不留任何後遺症。

8. 人造器官的事例

從人造子宮到人造心臟，從人造骨頭到再生肢體……一組不可思議的科學奇跡。 Hung-ChingLiu博士是美國康奈爾大學生殖醫學和不育症研究中心的負責人。從2001年起，她的實驗室開始以取自人體子宮內膜的細胞為基礎。
培養單片人體組織。最初的細胞是由不育症患者捐贈的。人造子宮是試管授精研究帶來的一個副產品，研究它的目的同樣是為了幫助那些不育夫婦。認為她們小組將在5～10年內培育出活的老鼠子宮，而人體子宮還要等上更長的時間。 06年11月英國科學家研製出一個完全模仿人體消化過程的高科技機械，這個由塑料和金屬製成的裝置是由英國某個食物研究所的MartinWickham博士和同伴研製出來的。它經得起胃裡的酸和酶的腐蝕，而且最終可能有助於科研人員開發出超級營養品。
人造胃由上下兩部分組成，想一個巨型計算機。其上半部分是一個帶有藍色漏斗的圓筒容器，食物被倒入容器內。這里是食物、胃酸和消化酶混合的地方。一旦這一過程完成，食物就會在下面一條銀制管子里被碾碎。這條管子裝在一個透明盒子里。在我們真正的胃裡，食物隨後將被人體吸收。其中食物在胃裡某個特定部位停留時間的長短、在不同階段的激素反應等等，都是由電腦完成的。 到目前為止，許多科學家已從生物高分子材料或合成高分子材料中製造出了一二十種人造皮膚。他們把這些材料紡織成帶微細孔眼的皮片，上面還蓋著一層層薄薄的、模仿「表皮」的製品。
南加利福尼亞大學研製的仿生眼項目——人造視網膜。旨在開發一種可以幫助因衰老或疾病導致視網膜受損的人恢復視力的人造視網膜技術，他們已經在志願者身上對植入式微型攝像頭進行了早期的人體試驗。
志願者們佩戴著安裝有數字攝像頭的太陽鏡，視網膜上安裝了分布有電極的含銀硅脂，數字攝像頭將拍攝到的圖像以無線的方式傳送到硅脂上的16個電極上，電極產生的信號刺激視網膜上的神經細胞，就使盲人「看到」了圖像。
現在他們預計將來09年投入商業化生產，使更多的人獲得光明的同時，也使科學家有足夠的經費進行下一步的研究。 1966年，這兩位科學家把一些小鼠放入一桶液體中，並將小鼠完全浸沒在液面下。按說小鼠應該在數分鍾之內死亡，但它們卻活了好幾個小時。桶中的液體含有碳化氟和水，碳化氟分子同水中的氧氣結合，並進入小鼠的血液內。
第二年，另一位美國人Henry給幾只兔子注射了含有碳化氟和蛋清的混合物。他發現如果這種混合物不超過血液總量的三分之一，兔子就能夠成活。
第一位接受人造血的是日本科學家內藤良知。1979年，他給自己注射200毫升人造血。如今，醫生已經有多種不同配方的人造血供急救用。1980年6月，我國第一次將自己研製的人造血應用於臨床，這一年就有14個病人獲得滿意的結果。
人造血管(Artificial Bloodvessels)
來自日本北海道大學的科學家們利用從鮭魚皮中提取的膠原製造全球首例人造血管。日本科學家們還成功利用此人造血管取代老鼠的動脈血管。專家家們稱利用鮭魚皮製造出來的人造血管一點也不遜色於真正的血管。
然而，北海道大學的研究人員強調稱，利用鮭魚皮製造人造血管還存在著一個重要的問題需要去解決，那就是利用鮭魚皮膠原製造出的人造血管熱穩定性較差。它的穩定還有待科學家們進一步研究。 美國的科學家日前稱，他們最近成功地研製出一種新型的人造肌肉，這種人造肌肉不僅可以自我修復，而且還可以在運動收縮過程中產生電力，這些電力未來甚至可以為你的手機或者MP3播放器充電。
人造肌肉可自我修復並發電
在最新一期出版的《先進材料》雜志上，美國加州大學的科學家裴齊冰教授公布了他們的這一最新研究成果。作為此次研究的發起人，裴齊冰教授說：「我們已經製造出了一塊人造肌肉，它會在通電後膨脹(超過200%)，在運動和能量方面都與人類肌肉非常相似。」盡管人造肌肉已經出現數年了，但是有些人造肌肉因為非常體積大而撕裂，產生不平衡的膜厚度和不規則粒子，從而導致肌肉失靈。研究人員們使用了普遍存在的、柔韌靈活的碳納米管作為電極，以取代其它含金屬的膜，因為後者常常在反復使用後出現故障。如果某個碳納米管區域失效了，其周圍的區域會變為絕緣而自行閉合，以防止故障波及其它區域。
裴齊冰教授說：「在我們對這個新設備進行的長期測試中，實際的材料經歷了許多事件卻仍然能工作。」裴教授所說的「事件」指的是，他們用銷釘對人造肌肉進行扎刺，在這種情況下，其它的人造肌肉會失效，而他們的肌肉模型仍能保持運行。此外，這種自我癒合的肌肉還是高效能的。裴教授說：「它能保存70%你輸給它的能量。」由於這種材料會在膨脹後收縮，碳納米管的重新排列會產生一小股電流，這種電流可被用作另一膨脹的能量或被儲存在電池中。日本的科學家們利用這一理念從海浪中提取能量為電池充電。其他科學家們推測，這種人造肌肉將可被用來捕獲風能。內華達大學雷諾校區的材料科學家金光說：「他將這些碳納米管放在一起的方法真的非常有創意。一些人想利用它來為電池充電。」
能與真人肌肉相媲美
研究人員們表示，他們發明的這種人造肌肉伸縮性已能和人的肌肉相媲美，且伸縮性由材料自身性能決定，無需馬達、齒輪等復雜裝置，體積小、重量輕。研究人員稱，他們最新研發的兩種人造肌肉性能均非常突出，同時具備燃料電池和肌肉的功能。其中一種人造肌肉採用了含催化劑的碳納米管電極，可作為燃料電池的電極將化學能轉化為電能，也可作為超級電容器的電極來儲存電能，還可作肌肉電極將電能再轉化為機械能。另外一種人造肌肉也是目前最強健的肌肉，是通過混合燃料和空氣中的氧氣發生催化反應，將化學能轉化成為熱能，升高的溫度可使製造肌肉的具有形狀記憶功能的金屬材料用力收縮，冷卻後肌肉隨之膨脹放鬆。由於這種燃料電池肌肉所使用的外層塗有納米顆粒催化劑的形狀記憶金屬導線，可在市場上買到，這使得它尤其容易在自動裝置中得到應用。
人造肌肉又叫電活性聚合物，是一種新型智能高分子材料，它能夠在外加電場的作用下，通過材料內部結構的改變而伸縮、彎曲、束緊或膨脹，和生物肌肉十分相似。在生物材料醫學上，人造器官是指能植入人體或能與生物組織或生物流體相接觸的材料，或者說是具有天然器官組織的功能或天然器官部件功能的材料。根據製造器官使用的材料以及其功能，科學將人造器官分為三種：機械性人造器官、半機械性半生物性人造器官、生物性人造器官。其中，前兩類型種的人造器官移植後會讓患者產生排斥反應，對受體來說，最為感覺舒適無副作用的是最後一種也就是生物性人造器官。
未來應用前景廣闊
人造肌肉具有廣闊的應用前景。這種材料做成的人造肌肉能像人類肌肉纖維一樣收縮和伸展，並改變胳膊長短。利用人造肌肉收縮和伸展的特性，一旦提供的能量足夠，用這些肌肉作成的裝置就能夠完成跳躍、爬山甚至長途旅行等活動，從而能夠做成更像人類的機器人、更輕便靈巧的人造假肢以及塑料心臟或心臟隔膜等與人類器官收縮一致的人造器官。科學家還希望將這些人造肌肉材料用在其他方面，比如用來製作微型閥門、柔軟的揚聲器以及可觸摸界面如顯示屏等。
迄今為止，人體的器官已經基本都能夠製造成功並應用到人體，唯獨肌肉沒有做到這一步。因此，人造肌肉具有廣闊的前景。利用人造肌肉收縮和伸展的特性，一旦提供的能量足夠，用這些肌肉作成的裝置就能夠完成跳躍、爬山甚至長途旅行等活動，從而能夠做成更像人類的機器人、更輕便靈巧的人造假肢以及塑料心臟或心臟隔膜等與人類器官收縮一致的人造器官。新研製的靠燃料驅動的人造肌肉很容易進行微型化甚至納米級設備的生產，採用乙醇或氫等燃料驅動可獲得高出目前最先進的充電電池30多倍的能量，使用壽命更長，可在自治機器人、可變形飛行器以及動態盲文顯示器等多個領域得到廣泛應用。比如可以改進飛行器及航海工具的性能。用酶取代金屬催化劑，有朝一日可能研製出以食物為燃料驅動的人造肌肉，用於人體器官包括人造心臟的移植和再造等。 北京時間2010年11月1日消息，據物理學家組織網報道，美國威克弗里斯特大學浸信醫學中心再生醫學研究所研究人員已經在實驗室培植替代肝臟方面達到一個新的轉折點，它雖然還只處於早期階段，但是意義重大。他們是第一批利用人類肝細胞製造出像人類肝臟一樣功能齊全的微型肝臟的人。下一步是看一看把這種肝臟移植到動物體內後，它們是否還能繼續正常工作。 這項研究成果將於31日在波士頓美國肝病學會年會上公布，它的最終目標是為需要進行肝移植的患者提供替代肝臟，解決捐獻肝臟供不應求的問題。除此以外，這種肝臟還能用來試驗新葯物。再生醫學教授和項目主管沙伊·索科爾說：「這項研究將會出現的可能性讓我們感到非常興奮，但它目前還只處於初級階段，在它為患者謀福利前，還有很多技術障礙需要克服，這讓我們感覺壓力很大。我們不僅要學會如何一次培植出數十億個肝細胞，以便製造可以給患者移植的肝臟，而且我們還必須確定這些器官是否可以安全用在患者身上。」
這項研究的第一作者佩蒂羅·巴比蒂斯塔表示，這是第一項利用人類肝細胞在實驗室里培植肝臟的研究。他說：「我們希望被移植到動物或患者體內後，它們能像在實驗室里一樣繼續正常工作。」為了製作這種器官，科學家利用一種清洗劑把動物肝臟上的所有細胞清除掉(這一過程被稱作整體器官脫細胞)，只剩下膠原質「支架」，或稱支撐結構。然後用兩種人類細胞：被稱作起源的未成熟肝細胞和內皮細胞取代原有細胞。
利用肝臟里擁有一系列更小脈管的大脈管把這些細胞植入到肝臟支架里。經過整體器官脫細胞過程，這個脈管網路仍保持完好無損。緊接著科學家會把這個肝臟放進一個生物反應器里，它是為整個器官提供恆定流量的營養液和氧氣的特殊儀器。在生物反應器里呆上一周後，科學家證實它進一步形成了人類肝臟組織，並產生了與之相關的功能。這時他們會對這個生物工程器官內部的細胞生長情況進行仔細觀察。利用動物細胞製作肝臟的能力在以前就得到了證實。然而人們並不清楚能否利用它製作一個功能健全的人類肝臟。
研究人員表示，當前這項研究揭示了一種整器官生物工程學方法，結果可能會證明，這項技術不僅對治療肝病至關重要，而且對腎臟和胰腺等器官的生長也很關鍵。威克弗里斯特大學浸信醫學中心再生醫學研究所研的科學家都參與了這個項目和其他很多組織及器官研究項目，而且還在研發用來恢復器官功能的細胞療法。生物工程肝臟還能用來評估新葯的安全性。巴比蒂斯塔說：「這更接近於人類肝臟里的模擬葯物新陳代謝，該過程在動物體內很難再現。」