報(bào)道稱，美國空軍正與密歇根大學(xué)合作研究一種治愈傷口的方法，對(duì)士兵患者的細(xì)胞「重新編程」，使其擁有像X戰(zhàn)警中「金剛狼」的特殊能力，傷口愈合速度比普通人快5倍。

還記得X戰(zhàn)警中的「金剛狼」嗎？

美國軍方正在研發(fā)細(xì)胞重編程技術(shù)，將賦予士兵像「金剛狼」的特殊能力，使他們能夠更快地治愈傷口。

報(bào)道稱，美國空軍正與密歇根大學(xué)合作為未來的士兵開發(fā)一種治愈傷口的方法。

研究小組正在探索細(xì)胞重編程技術(shù)，用于治療受傷士兵的傷口，燒傷和其他損傷，其愈合速度比人體自然愈合的速度快5倍。

最重要的是，整個(gè)過程無需手術(shù)！

細(xì)胞重編程：通過轉(zhuǎn)錄因子，讓傷口的愈合速度比普通人快5倍

細(xì)胞重編程是獲取一種類型的人類細(xì)胞（如皮膚細(xì)胞）并對(duì)其基因組進(jìn)行編程以使其成為另一種類型的細(xì)胞（如肌肉細(xì)胞，血細(xì)胞，神經(jīng)元或任何一種類型的細(xì)胞）的過程。

研究中的細(xì)胞編程技術(shù)過程中使用了轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)來修改其基因組。轉(zhuǎn)錄因子「打開和關(guān)閉」細(xì)胞內(nèi)的各種基因，以調(diào)節(jié)諸如「細(xì)胞分裂和生長」和「細(xì)胞遷移和組織」的活動(dòng)。

轉(zhuǎn)錄因子可以通過噴霧繃帶將其直接作用于傷口處，將裸露的肌肉細(xì)胞轉(zhuǎn)化為覆蓋傷口的表面皮膚細(xì)胞，從而使其愈合速度更快。

美國密歇根大學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)、生物信息學(xué)和數(shù)學(xué)副教授 Indika Rajapakse 在該項(xiàng)目中使用了活細(xì)胞成像顯微鏡技術(shù)。

該技術(shù)將使研究人員能夠看到活細(xì)胞內(nèi)的高分辨率圖像，從而更好地了解傷口愈合過程。

顯微鏡還協(xié)助收集算法的數(shù)據(jù)，該算法可以計(jì)算出何時(shí)最好地干預(yù)細(xì)胞周期來治愈傷口。

Indika Rajapakse教授表示，我們可以賦予科學(xué)人性化，并能滿足醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵需求。

我們有足夠的資源來實(shí)現(xiàn)，充分利用這些資源是我們的義務(wù)，修改基因后，基因序列可以被寫入，以便在必要時(shí)轉(zhuǎn)變成不同類型的細(xì)胞。

如果一名士兵的肌肉受傷，這些肌肉細(xì)胞可以被重新編程成為皮膚細(xì)胞，迅速覆蓋傷口患處。

這一方法可以將暴露的深層肌肉細(xì)胞轉(zhuǎn)化為表層皮膚細(xì)胞，這意味著比目前的皮膚移植方法更有可能成功愈合。

那么普通人的傷口愈合需要多久？

傷口愈合所需的時(shí)間取決于切口的深度或大小，某些傷口可能需要數(shù)年才能完全愈合。

傷口愈合分為四個(gè)階段：止血，炎癥，增殖和成熟階段。

Johns Hopkins Medicine指出，傷口通常在三個(gè)月后得到修復(fù)。修復(fù)后的新皮膚組織將比原始皮膚強(qiáng)80％。

開發(fā)數(shù)據(jù)指導(dǎo)算法，準(zhǔn)確識(shí)別轉(zhuǎn)錄因子

然而，鑒定哪些轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行了必要的改變以產(chǎn)生正確的細(xì)胞類型需要一個(gè)漫長的反復(fù)試驗(yàn)過程。

據(jù)悉，Rajapakse教授和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種數(shù)據(jù)指導(dǎo)算法，可以用數(shù)學(xué)方法準(zhǔn)確識(shí)別轉(zhuǎn)錄因子，并預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)錄因子最能影響所需變化的細(xì)胞周期點(diǎn)。

而活細(xì)胞成像顯微鏡提供了進(jìn)一步改進(jìn)算法的數(shù)據(jù)。

美國空軍科學(xué)研究局（AFOSR）的動(dòng)力系統(tǒng)和控制理論項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Frederick Leve博士表示，數(shù)學(xué)算法在如此短的時(shí)間內(nèi)迅速地提供如此應(yīng)用前景的成果，是非常罕見的。

通常需要數(shù)十年的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究才能將其納入可以應(yīng)用于技術(shù)的模型中。但是，以Rajapakse教授為例，僅用了短短幾年的時(shí)間。

Rajapakse項(xiàng)目的成功為潛在的破壞性能力提供了一種開箱即用的思維方式。

如果這一技術(shù)可以大規(guī)模應(yīng)用，這將在未來幾年為美國空軍帶來革命性的變化。