根據國家最新披露的生育率資料顯示,2023年我國的出生人口數量為902萬人,比起上個年末人口資料來看,減少了208萬人,人口自然增長率呈現負增長情況,為-1.48%,近六年來我國嬰兒出生的數量降幅達到了51.3%,國家人口老齡化的趨勢也越來越嚴重。
很多年輕人因為社會原因不願意生育,也有很多人因為身體原因無法生育,隨著科技的發展,人造子宮的概念逐漸進入人們的視野。
在2023年9月,美國監督管理局(FDA)召開會議,討論是否批准全球首個“人造子宮”技術的人體臨床試驗,“人造子宮”技術真的要來了?
一、人造子宮技術在不斷發展
人造子宮最早可以追溯到1924年,由英國進化生物學家、遺傳學家J.B.S. Haldane提出的概念。他預測到2074年,約70%的嬰兒將是“體外孕育、誕生”的。
然而真正意義上的最早的人造子宮原型是在1955年,紐約醫生伊曼紐爾·格林伯格獲得人造子宮的專利,當時系統有一個裝羊水的胎兒罐、連線臍帶的機器、一臺血泵、人工腎和熱水器等。
在隨後的幾十年中,人造子宮的研究取得了一些進展。例如,1969年,法國科學家將羊胎兒置於人造子宮內,但只活了兩天。1992年,《新科學家》雜誌刊發文章稱,日本東京大學用人造子宮成功“誕下”一隻小羊羔。
2001年,美國大學教授研究團隊用可降解的膠原和軟骨素,搭建出類子宮形狀的支架,並在上面種植子宮內膜細胞,最終長出一個“人造子宮”。
直到2017年,國外某醫院開創新記錄:讓早產小羊在人造子宮內生活了4周之久。而2019年歐盟“地平線2020計劃”還劃撥了290萬歐元支援人造子宮的研究。目前“人造子宮”技術還處於試驗階段,應用於動物研究試驗階段。
我國也對“人造子宮”投入了大量的人力物力進行實驗研究,一些醫院已經開始嘗試使用人造子宮技術來支援早產兒和畸形的胎兒的生長發育。
例如,鄭州大學第一附屬醫院宣佈成功實施人造子宮胎羊體外培育實驗,將早產的羊羔放置在人工羊水裡,將體外生命支援技術應用於人造子宮胎羊體外培育,填補了我國在體外培育的空白。
那麼“人造子宮”的原理是什麼呢?“人造子宮”是一種模擬自然子宮環境的裝置,其原理是透過提供與母體子宮相似的溫度、氧氣、二氧化碳、營養物質和機械刺激等條件來模擬胎兒在母體內的環境。
透過技術手段,在體外進行胎兒培育,人造子宮的目的是在人工環境下支援胚胎和胎兒的生長和發育,從而擺脫對母體的需求,實現動物遠緣雜交和批次生產生物的目標。
人造子宮需要設計合理的機械結構,以保證胚胎和胎兒的正常生長和發育。這些機械結構需要能夠提供適宜的機械刺激,促進胎兒的骨骼、肌肉、神經等方面的發育。
人造子宮還需要設計合理的控制系統,以保證溫度、溼度、壓力、氧氣、養分等條件的適宜性和穩定性。
當然,人造子宮還需要考慮生物學和生理學方面的因素。
例如,人造子宮需要提供類似於母體子宮內膜的環境,以支援胎兒的生長發育和發育過程中的生理變化,還需要考慮胎兒的生理需求和生長發育規律,以及遺傳和免疫等方面的因素。
對於“人造子宮”這一新技術的出現,為人類培育後代有著重要的意義,但同時也面臨著風險,可以說是一把雙刃劍,那麼新技術的出現面臨著哪些機遇和風險呢?
二、新技術是一把雙刃劍
“人工子宮”的發展意義比較重大,有望改變人類生殖方式,提高人口素質,實現人類生命的可控性,還將在醫學、生物學、生理學、生物醫學工程、材料科學等多個學科領域產生深遠影響。
隨著社會的發展和人們生活水平的提高,傳統的自然生殖方式已經不能滿足人們對生育的需求,越來越多的人開始尋求輔助生殖技術。人造子宮作為一種新型的輔助生殖技術,具有廣闊的應用前景,有可能改變人類生殖方式,提高人口素質,減少遺傳性疾病和傳染病的傳播。
人造子宮的發展涉及到多個學科領域,如生物學、生理學、生物醫學工程、材料科學等。透過研究人造子宮的原理和應用,可以深入瞭解胚胎和胎兒的生長發育機制,發現新的藥物作用靶點和治療方案。
全球有1500萬早產兒出生,早產導致死亡及疾病的機率會增加,人造子宮技術可以為早產兒提供類似於母體的環境,支援其生長發育,提高早產兒的存活率。
人造子宮還可以為早產兒提供個性化的治療方案,根據每個早產兒的實際情況進行精準治療。這將極大地改善早產兒的生存質量和預後,減輕家庭和社會負擔。
另外人造子宮技術的出現將使人類生命的可控性成為可能。透過人造子宮的模擬環境,人們可以在體外控制胚胎和胎兒的生長發育過程,從而實現人類生命的定製和最佳化。
例如,可以根據父母的基因組資訊預測胎兒的遺傳性疾病風險,並採取相應的措施進行干預和治療。
然而,人造子宮技術不斷迭代發展,產生了很多深遠的影響,但同時也面臨著很多的不利風險,需要引起各界的關注與思考。
人造子宮技術的發展可能會引發一系列倫理和法律問題,例如,如何定義人造子宮技術下發育的胚胎和胎兒的身份和權利?如何保障這些胚胎和胎兒的權益?人造子宮技術的發展將挑戰傳統的生育觀念和家庭倫理,引發社會爭議和矛盾。
如何監管和控制人造子宮技術的使用也是一個重要的法律問題。需要制定相應的法律法規,規範人造子宮技術的研發、應用和管理,防止技術的濫用和倫理問題的出現。
由於目前人造子宮技術仍然處於研究和實驗階段,尚未完全成熟和標準化。在技術實施過程中,可能存在各種風險和不確定性,如技術失敗、胚胎髮育異常、胎兒出生缺陷等。
人造子宮的發展還需要考慮社會人群心理和社會適應的問題,透過人造子宮技術孕育的兒童可能在成長過程中面臨身份認同、家庭關係等方面的困惑和挑戰。如果過度去依賴人造子宮技術,很可能會忽視自然生育的價值和意義,導致家庭關係的疏離和冷漠。
雖然人造子宮技術的發展具有許多潛在的優勢和意義,但也存在一些不利影響。各界需要綜合考慮各種因素,制定相應的政策和措施,確保技術的安全、可靠、可持續應用,促進人工技術的合理應用及發展。同時也引發了一個疑問,如何透過科技更好的造福人類呢?
三、人造子宮應用場景
雖然現在“人造子宮”技術還在研究發展階段,但隨著科技不斷的進步,未來人造子宮可能會應用到實踐當中,那麼人造子宮可以應用到哪些場景當中呢?
首先還是由於身體原因無法生育的家庭,透過使用人造子宮,受精卵可以在模擬真實環境下發育,從而降低因母體環境不佳而導致胚胎髮育不良的風險。這為那些無法孕育自己的孩子的家庭帶來了福音,讓他們有機會擁有自己的孩子。
人造子宮還可以實現動物遠緣雜交,打破物種之間的生殖隔離。透過創造一個模擬真實環境的人造子宮實現不同物種的雜交。
這種技術的應用將有助於深入瞭解生物進化過程,探索物種之間的親緣關係,甚至為瀕危物種的保護和繁衍提供新的思路。
可以利用人造子宮研究胎兒發育的機制,探索遺傳性疾病、環境因素等對胎兒的影響。並且還可以用於藥物測試,評估藥物對胎兒的影響,為孕婦用藥提供安全保障,有助於減少藥物對胎兒的潛在風險,保障母嬰健康。
人造子宮也可以為瀕危物種提供新的繁衍途徑。透過模擬真實的生長環境,人造子宮可以支援瀕危物種的受精卵發育,從而擴大種群數量。這有助於降低瀕危物種的滅絕風險,維護生態平衡和生物多樣性。
總結
人造子宮可以說是具有重要的發展意義,不論是解決有些家庭無法生育問題,還是到藥物測試驗,再到拯救瀕危物種,都展現出了巨大的發展潛力和價值。
雖然目前人造子宮還在實驗發展階段,需要多學科交叉的研究和應用。但隨著技術的不斷完善,在未來我們期待看到人造子宮為生物科技領域做出重要的貢獻,但同時也要兼顧人造子宮可能出現的不利影響,提前採取措施,提前做好普及,確保人造子宮技術合理的發展。