早产儿是指胎龄小于37周的新生儿。近年来，中国的早产发生率有所上升，约为7%。早产儿的存活率取决于其胎龄：胎龄越小，体重越低，死亡率越高。出生时体重小于1500克的婴儿约占新生儿期所有死亡的50%，并有相对频繁的后遗症。

　　迫切需要提高早产儿的存活率并减少并发症。此外，对于患有子宫疾病的妇女来说，怀孕和分娩是一种奢侈。

　　如果胚胎的环境可以在体外模拟，这两个问题都将得到解决。

　　科学家们提出了一个模拟哺乳动物子宫和卵子条件的人工子宫的想法，这样受精卵就可以在人工环境中发育，而不需要母亲的帮助。

　　已经取得了一些进展，人工子宫的应用还有多少路要走？

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　　1、人工子宫已经在绵羊身上实现了。

　　2、1923年，霍尔丹在剑桥大学的一次演讲中首次详细讲述了人工子宫，此后，世界各地的科学家开始研究在没有母亲的情况下培育胚胎的可能性。

　　3、1954年，伊曼纽尔-格林伯格开发了第一个人工子宫的装置并获得了专利。该设计包括一个装满羊水的胎儿容器，一个连接到脐带的机器，一个血泵，一个人工肾脏和一个热水器。这只是一个粗略的想法。

　　4、1987年，日本EUFI顺天大学的教授Yoshinori Kuwabara开发了一个宫外胎儿孵化系统，其人工羊水环境类似于母羊体内的羊水。当胎羊在移动时捏住或拔出导管时，桑原用肌肉松弛剂来麻痹它们。然而，放松剂阻碍了胎儿的正常呼吸，当研究人员在四周后移除呼吸器时，山羊在几小时内就死亡了。

　　2017年，来自费城儿童医院的阿南-弗里克领导的团队在《自然-通讯》杂志上发表了一项 "人工子宫 "的动物实验进展，为了度过危险期，一个早产的山羊胎儿在 "人工子宫 "中成功保存了四周的时间。胎儿在一个人工的 "小 "环境中存活了四个星期。

　　在2021年3月的《自然》杂志上，以色列魏茨曼科学研究所发表了一项新的研究，其中数百只小鼠在 "人工子宫 "中成功繁殖，所有的器官发育指标都正常。

　　这项研究有什么 "了不起 "之处？

　　以前的研究仅限于实验室环境下的早期胚胎分裂和短期发育，或在器官形成后将胎儿从子宫中取出并在实验室中进一步生长。这项研究的重点是 "胚胎的早期和全面发展"，并显示它如何发展成为一个活的有机体。

　　研究小组在小鼠出生仅7.5天时就将胚胎从母鼠体内取出，当时内部细胞团已经分化并形成了外胚层和原始内胚层，其中只有250个细胞。然后，胚胎被放置在一个由容器、营养物质和通风系统组成的 "人工子宫 "中。看似简单的概念和操作花了七年时间从概念到成功运作。

　　该技术还为研究胚胎发育开辟了新的可能性，绕过了子宫内成像的限制，使研究人员能够直接观察胚胎发育，这可用于受精卵移植和流产等研究。

　　3D打印的子宫是否可行？

　　上述的人工子宫可以模拟子宫的内部环境，但它最终是一个生物囊。那么，真正基于组织的人工子宫是否可行？

　　2001年，康奈尔大学妇产科系的刘洪清教授在体外重建了 "子宫 "器官，这与以前的机械模型有很大不同。

　　受精的人类卵子首先与子宫内膜细胞共同培养，这些细胞首先在胶原蛋白基质中生长，使细胞形成类似于子宫内膜组织的多层栓子，最后形成一个由胶原蛋白和软骨素组成的可生物降解的子宫状支架，然后用子宫内膜细胞 "播种"。然后向子宫内膜细胞 "播种"，当作为支架的材料稳定后，它就会被降解，形成一个三维的 "人造子宫"。

　　该实验最终在第六天被停止，因为美国法律不允许胚胎在体外受精超过14天。然而，这是第一次在体外重建子宫内膜。

　　美国卡内基梅隆大学的科学家们成功地使用3D生物打印机创建了具有功能的心脏组织，并将其作为一种新技术。