顏士州
試管是化學實驗中最常用的儀器,曾經(jīng)為化學研究立下過汗馬功勞。然而今天,出現(xiàn)在試管中的奇跡更是令人眼光繚亂,嘆為觀止!其中,試管培育尤其引人關(guān)注。
1978年7月25日,英國曼徹斯特市郊外的一座醫(yī)院里一片忙碌,醫(yī)生和護士正在為迎接一個嬰兒的誕生而緊張奔波。一個女嬰降生了,取名路易絲,全院一片歡騰。
為什么人們對這個嬰兒特別關(guān)注呢?原來這是世界上第一個“試管嬰兒”。我們知道,在正常情況下,男性的精子細胞與女性體內(nèi)的卵細胞相結(jié)合,成為一個“受精卵”,再進一步發(fā)育成嬰兒。而試管嬰兒和一般嬰兒不同,是事先從母親體內(nèi)取出卵細胞,在體外受精后,當受精卵分裂到8~12個細胞階段時進行冷凍保護,培養(yǎng)成小胚胎,然后再把小胚胎植入母親的子宮里發(fā)育,直到降生。因為受精和冷凍都是在實驗室的試管中進行的,所以叫“試管嬰兒”,又叫冷凍胚胎移植術(shù)。
試管嬰兒的誕生是人類科學史上的一項重大突破,它不僅給某些由于生理缺陷而不能生育孩子的父母解除了煩惱,還促進了生物技術(shù)的發(fā)展。我國自1988年第一個試管嬰兒誕生以來,每年約有10萬試管嬰兒出生。
1986年10月21日,我國首批“試管動物”——五只活潑、健康的小兔子誕生了?!霸嚬軇游铩焙汀霸嚬軏雰骸币粯樱彩亲寗游锏穆鸭毎隗w外受精,培養(yǎng)成胚胎以后,再植入母體內(nèi)發(fā)育。
“試管動物”的出現(xiàn)首先在快速繁殖良種牲畜、珍稀動物方面受到廣泛采用。例如把普通牛作為“寄母”,把良種牛的胚胎放入普通牛腹里,經(jīng)過懷胎發(fā)育,就可以生下良種牛。采用這種方法,還可以把那些珍奇動物的胚胎“寄養(yǎng)”在類似的普通動物體內(nèi),于是出現(xiàn)了普通的馬生下小斑馬,花奶牛生下了小野牛的奇跡。為了保護珍稀動物,使它們不致于滅絕,人們還建立了“試管動物園”,把珍奇動物的卵或胚胎在超低溫環(huán)境中保存起來,需要時取出,讓它發(fā)育長大。我國第一個“試管動物園”在昆明的中國科學院動物研究所建成,在那里儲存著五十多種黑熊等珍稀動物的胚胎。舉世聞名的我國特產(chǎn)動物——大熊貓,在人工飼養(yǎng)環(huán)境下很難生育,我國科學工作者也研制出大熊貓的冷凍受精技術(shù),為保護它們開辟了廣闊的前景。
按照傳統(tǒng)方法,花卉植物的培育不外乎播種、嫁接等等,這些方法既浪費時間,培育數(shù)量又很有限。用什么辦法能加快培育速度呢?就是在試管中進行植物組織培養(yǎng)。
早在1902年,德國科學家哈貝蘭德就大膽地提出“細胞的全能性”的理論。就是說,生物體的每一個體細胞,在一定條件下都可以像胚胎那樣,培養(yǎng)成完整個體。1973年,科學家用胡蘿卜的細胞培養(yǎng)成胡蘿卜的幼苗。從此以后,植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到了飛速發(fā)展?,F(xiàn)在,人們利用植物的根、莖、葉等組織都能培養(yǎng)成植株。用這種方法,在一間50平方米的培養(yǎng)室里,可以同時培育幾萬棵幼苗,比通常的方法要快成千上萬倍。由于它的成活率高、投資少、見效快、無病害,國外已有數(shù)百個公司從事試管花卉的生產(chǎn)和研究。
另外,試管還能培育出各種蔬菜。近年來,人們用組織細胞培養(yǎng)術(shù)培育的馬鈴薯、黃瓜、西紅柿等蔬菜,已經(jīng)成了家庭餐桌上的“佳肴”。
救治燒傷病人需要給病人植皮。對于大面積的燒傷病人來說,如果沒有足夠的皮膚可供移植,將難以治愈,甚至危及生命。但是,由于人體組織存在著“抗異性”,即使把別人的健康皮膚移植到傷員身上,也很難存活。到哪里去找適宜、足夠的皮膚呢?
現(xiàn)在科學家已經(jīng)有了好辦法,像培育植物一樣,讓皮膚在體外的試管里迅速生長。醫(yī)生只要從病人殘存的完好皮膚中取下郵票大小的一小片,再把它分成數(shù)百萬片,每片就像一?!胺N子”一樣,放入盛有生長激素的試管中培養(yǎng),用不了一個月,新長成的皮膚面積就相當于原來的一萬倍左右。醫(yī)生把這些新鮮的皮膚一片片移植到燒傷病人身上,可以促進傷員皮膚的生長,不久就愈合成光滑平整的皮膚了。
當然,試管中的奇跡遠遠不止這些。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,未來更多、更新、更偉大的奇跡等著人類去創(chuàng)造!