生物材料能起到什么作用？

在自然界中，许多生物都具有再生和修复的能力。海参被敌人攻击时，会把内脏掏出来，然后趁机逃跑。很快，它就会长出新的内脏。蜥蜴的尾巴被剪掉后还能再生尾巴；将一条蚯蚓从中间切成两段，其头部(带胸段)可再生新蚯蚓；人的皮肤在被抓伤或破损后，可以有一定程度的愈合。想想看，如果不能自愈，那就太可怕了。而我们的自愈能力是有限的(比如皮肤上的伤口裂开了，就必须缝针帮助伤口愈合)。长期以来，人们一直在努力研究能够完美再生和修复受损和患病组织器官的材料和装置。自20世纪80年代以来，对这类材料的研究开始兴起。它可以调控和诱导人体组织的自我修复和再生能力，使再生的天然健康组织和器官替代患病的组织和器官。

对于病变和受损组织器官的修复，我们熟悉的是组织器官的移植，比如大面积烧伤患者的皮肤移植，肾衰竭尿毒症患者的肾脏替代。但由于人自身的器官会对移植的器官产生排斥反应，移植技术受到限制。事实上，许多病人死于这种手术的排斥反应。另外，并不是所有的器官都可以移植。因此，要彻底解决患病受损组织器官的修复问题，必须另辟蹊径，比如利用生物材料培育健康的组织器官。

生物材料的使用可以在以下两个方面进行:

第一种是用一小块需要移植的人的健康组织或细胞进行体外繁殖培养，然后送回人体的组织和细胞进行培养。例如，通过将我们人类皮肤细胞的成纤维细胞接种到一种叫做“胶原蛋白-硫酸软骨素”的多孔膜上，可以获得一种有活力的人工皮肤。但这种细胞培养繁殖需要很长时间，患者很难等待，培养技术也不完善。这项技术类似于植物的嫁接技术。比如我们要培育一棵梨树苗，可以把它嫁接到其他果树上，然后拿下来种植。

二是选择合适的载体材料和调节细胞生长分化的物质，并对其功能进行定位和调控。我们知道，人体的基本单位是细胞，一个原始的受精卵细胞可以发育、繁殖、生长并逐渐分化成各种组织和器官。现在生物技术可以调控这些细胞的分化、繁殖和生长。病人需要什么，我们就调控细胞发展的方向。