数十年来，人造血液的前景一直悬浮在医学创新的地平线上，它是一种潜在的解决方案，可以解决关键的短缺问题和威胁生命的出血。然而，挑战已经被证明是异常持久的，反复的挫折挫败了科学家们复制天然血液复杂功能的努力。现在，新一波的乐观情绪正在涌现，这得益于纳米技术、生物工程的进步以及对氧气运输复杂性的更深入的理解。
对可行血液替代品的基本需求源于仅仅依赖献血的固有局限性。血库经常面临短缺，尤其是在紧急情况、自然灾害或偏远地区。此外，输血存在感染、免疫反应和与血型鉴定和储存相关的后勤复杂性的风险。人造血液承诺可以规避这些问题，提供一种随时可用、通用兼容且可能更安全的替代方案。早期的尝试侧重于制造人造血红蛋白，血红蛋白是红细胞中负责携带氧气的蛋白质。然而，这些早期的迭代通常被证明对身体有毒，因为血红蛋白分子会分解并释放有害的副产品。这种毒性代表了一个主要的障碍，阻碍了多年的进展。
最近的突破正在正面解决这个问题。德克萨斯大学医学分校 (UTMB) 的研究人员正在积极地重新设计血红蛋白分子本身，旨在创造一种稳定、无毒的人造血红蛋白。这包括修改分子的结构以防止其分解并随后释放有害物质。与此同时，其他团队正在探索完全不同的方法。一条有希望的途径涉及 ErythroMer 的开发，这是一种由 Pan 和他的团队创造的人造血液产品。ErythroMer 并不试图模仿整个红细胞，而是专注于模仿其核心功能：有效结合和释放氧气。这是通过使用专门设计的纳米颗粒来实现的，这些纳米颗粒可以有效地将氧气输送到全身。ErythroMer 的成功已导致其在动物模型中进行测试，证明了其作为一种挽救生命的干预措施的潜力。
除了输氧，制造人造血液的探索还延伸到复制天然血液的其他关键功能，例如凝血和免疫反应。由国家卫生服务资助的 RESTORE 试验正在研究使用实验室培养的细胞来复制这些复杂的功能。这种方法代表了从仅仅模仿氧气运输到创造更全面的血液替代品的重大转变。开发与所有血型兼容的“通用”人造血液是另一个关键目标。这将消除在紧急情况下进行血型鉴定的需要，从而大大缩短响应时间，并可能挽救无数生命。这种突破的潜在影响是巨大的，有望彻底改变输血医学并显着改善患者的预后。
走向人造血液的旅程并非没有挑战。扩大生产规模以满足全球需求、确保长期的安全性和有效性以及应对与引入新型医疗产品相关的监管障碍都是重大的障碍。然而，最近的资金涌入，包括 270 万美元的美国国立卫生研究院 (NIH) 拨款，突显了人们对该领域日益增长的信心。人们对反映 COVID-19 危机的大流行电影越来越感兴趣，这也突显了社会对医疗保健系统脆弱性的广泛认识，以及需要创新的解决方案来应对潜在的紧急情况。正在进行的研究，加上纳米技术和生物工程等相关领域的进步，表明“生物医学研究的圣杯”——一种随时可用、安全有效的替代血液——可能终于触手可及。减轻痛苦、挽救生命和改变急诊医学的潜力使得这项追求成为现代科学中最引人注目和最重要的事业之一。
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