世纪宠儿——试管婴儿的问世,是人类利用科学技术解决不育症的结果。现在看来,这项技术的应用范围远远不限于此,它还可以在避孕、节育以及人类起源等研究方面,大展宏图。
1986年,中国第一个“试管婴儿”在北京出生。当北京医科大学的医生和护士送试管婴儿和她的母亲上火车时,北京站的工作人员好奇地围观着。人们想看看,“试管婴儿”与正常的婴儿到底有什么不同。
结果,人们失望了。因为这个婴儿与其他孩子一样。
其实,试管婴儿就是正常婴儿。“试管婴儿”虽与试管有关,却不是在试管里长大。和别的孩子一样,她也是在母亲体内生长发育,然后降生的。试管婴儿与试管结缘,是在她生命最最开始的阶段。
我们知道,人和许多动物一样,是母亲的卵子与父亲的精子相遇之后,结合成受精卵,再由受精卵逐渐分裂、发育而成的。一般情况下,精子和卵子是在母亲体内的输卵管部位相遇的,并在这里结合。
但在有些情况下,如母亲输卵管不通,这个过程就无法实现。这时,就可以用试管婴儿技术了。
现在,我们来看看这个技术的大概情况。医生们首先要准确测定一些数据,判断母亲的卵子什么时候成熟。然后,用一种特殊的仪器,把卵子从母亲的体内取出来。然后,把父亲的精子和卵子一起放进试管中,让它们结合。精卵结合以后,就形成了受精卵,并开始在试管内分裂。当受精卵分裂到4~8个细胞的时候,就要从试管中取出,再放回母亲子宫内。
试管婴儿的技术要求,是要完全与正常怀孕“合拍”。以后,这个受精卵就按胎儿的发育规律在母亲子宫里发育,直到出世。
从遗传学的角度看,试管婴儿与正常婴儿实在没有任何区别。因为他体内的基因,也是一半来自父亲,一半来自母亲。试管婴儿是人类对自身繁衍的一种干预技术,其中有两个方面特别重要。141第一个方面,科学家们已经掌握了精子和卵子在人体外结合的技术。先用一种药物促使妇女的卵子成熟,药物可使卵子增加为2个以上,可用于试验的卵子数增加了。随后,用一种叫做“腹腔镜”的仪器伸入女性腹腔内,把卵子取出来,放到盛有精子的试管当中,让精卵自然结合。
然后,科学家们将受精卵放到女性子宫内,让其自然发育。精卵结合以后,要将其放入母亲子宫内,这种技术叫做胚胎移植技术,这是第二个方面。
此外,培育试管婴儿,还可以作为“计划生育”的一种办法。比如有些妇女为了事业想晚一些怀孕,但是年龄太大怀孕,容易发生先天愚型病孩。假如在年轻时把卵子取出,并与丈夫的精子在体外受精,把受精卵放到极低温度下冷冻,保存一段时间以后,在的适当时候,再将其拿出解冻,放到子宫内,同样能生出健康的婴儿,这种技术也已获成功。这叫故“冷冻胚胎”技术。
让生命之树常青——合成维生素20世纪初期,营养学领域的一项重要成就之一,是维生素的接连发现。然而,人工合成维生素的现实,才使得昂贵的维生素从此走进了普通家庭。
“民以食为天”,可见“食”是人生中的第一件大事。可是吃什么,如何吃?以前,医学家对这些不太了解。所以,在人类历史上,出现过许多营养缺乏性疾病。20世纪后半叶,人们继续在营养问题上开拓,终于发现了微量元素在人体中的重要作用,其中有锌、铜、锰、钴、钼等。一直到70年代,人们又发现了碘对人智力的影响。
人们搞清楚了各种营养缺乏病的病因,便有可能采取“强化食物”
等措施来加以施治,也使“完全胃肠道外营养法”成为可能。1968年,首先有人报道了这种治疗方案,可以有效地挽救由于胃肠消化道功能障碍等原因而发生严重营养不良患者的生命。这种措施采用的药物就是维生素,又名维他命,是生物的生长和新城代谢必需的微量有机物。
维生素的功能如此神通广大,只可惜他在物质中的含量微乎其微。
但在临床上,维生素的需要量却极大,如果单靠自然的恩赐,那是远远不够的。
于是人们自然想到了一个有效的办法:仿照维生素的样子合成效力相同或超过天然维生素的新物品来。
英国化学家霍沃恩率先进行了这一研究。他用了整整五年的时间研究出了维生素C的全部结构。瑞典化学家卡勒也在进行这一研究,他经过紧张踏实的工作,经过二十年终于将维生素B族的主要成员维生素B1、维生素B2合成出来了。
在维生素家族中,水溶性维生素的结构远比脂溶性维生素结构简单,而霍沃恩和卡勒的工作主要是针对水溶性维生素的。至于结构复杂的脂溶性维生素的合成任务,则留给德国的库恩去完成。
库恩的第一个目标是维生素A。库恩花了六年时间,终于测定出了维生素A的结构,然后,他按照结构完成了合成工作。此外,他还测定了更为复杂的维生素D的结构,并合成了它。至此,化学家几乎合成了所有的维生素。
要使天然维生素发挥更大的作用,另一个途径就是对它们进行一定的改造。美国的蒂逊博士以顽强的毅力,用了三年时间,改造了天然维生素K的结构,引进了亚硫酸钠基团,是维生素K能溶解于水。
此后,各国科学家经过多次试验,已经合成出了70多种新型维生素K。有些既可供口服,又可供注射。
20世纪以来,维生素家族就剩下一个难以攻克的堡垒,那就是维生素B12。它在人体中担负生产红细胞的任务,人类一旦缺乏它就会的恶性贫血症。正当人们一筹莫展的时候,美国有机化学家伍德沃德却知难而上。他经过周密的考虑和仔细的部署,总结前人一切成功和失败的经验,然后制定出计划,利用当前已有的一切有利条件,终于攻克了这个世界头等难题,人工合成出了有活性的维生素B12。