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尿液變黃金 成為醫療、化妝品、新能源的新選項

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科技產業資訊室 - Hana 發表於 2016年5月4日
全球人口不斷增加,所需耗費的能源和資源越來越多,為了開發新能源技術,科學家將腦筋動到人類排泄物。英國的研究團隊認為,一位健康的成人每天約排出2公升的尿液,收集也相當方便,與其思考如何將排泄物淨化不如將其作為能源燃料產生電能。此外,尿液中的微量體細胞也被醫學界視為基因治療發展之一環。尿液搖身一變成為新能源、醫療產業的當紅炸子雞。

人類在排出尿液時會自然地連同微量的尿管或膀胱細胞也一併排出,這種無須特意採集也不會對人體造成傷害的體細胞採集方式被日本研究團隊看中,試圖利用這些自然脫落的體細胞進行自體複製實驗。研究團隊首先在老鼠尿液採集到的體細胞移植到去除細胞核的卵子中,培養出受精卵後再植入老鼠子宮,成功複製出四隻不同雌雄老鼠。為確認這些複製鼠是否都具有繁衍生殖能力,研究團隊讓這些雌、雄老鼠交配,果然不出所料,複製鼠也能順利衍生出下一代(如圖一),證實了從尿液中採集到的體細胞能夠成功複製本體的各項功能。

圖一、複製鼠成功繁衍出下一代

資料來源:東亞日報

除了自體複製實驗外,韓國研究團隊也嘗試運用尿液中的體細胞製造誘導性多功能幹細胞(iPS),再使用基因剪刀(CRISPR)把造成凝血因子不足的基因挑選出來,再把可以製造凝血因子的細胞植入誘導性多功能幹細胞內,成功減緩患有重度白血病老鼠的病情。未來,人體實驗若能成功,對於血友病患者而言可謂一大福音。研究團隊表示,現階段多半是由患者耳後的皮膚取得患者的體細胞進行幹細胞治療,但這種採集方式對於血友病患而言相當困難,因此在不動刀的情況下,直接從患者排出的尿液獲得細胞的方式對於基因治療的應用上是一大突破。

還有,韓國化妝品公司也試圖藉由尿液中的微生物種類、比例,還有從尿液中抽取出的成體幹細胞製造客製化化妝品或保養品。

能源產業也選中尿液作為新能源原料,英國研究團隊利用尿液中的微生物分解有機物產生的電子做成微生物電池,並於2015年裝設於舉辦國際音樂會會場的洗手間裡作為照明燈具的電力來源,測試結果發現,洗手間所蒐集到的尿液量足以供給會場洗手間的燈光約五天使用。

應用於醫療、美容、能源產業,還可用於生物辨識技術,尿液就如同指紋、虹膜一樣具有獨特性可作為生物辨識的依據,因為每個人尿液中的微生物種類和比例不同且具獨特性。儘管仍處於發想階段,卻是一件因科技進步與人類創意讓廢土變黃金的案例。(886字;圖1)

參考資料:자기복제에서 전기생산까지… ‘오줌의 재발견’. 東亞日報, 2016/04/15. at http://news.donga.com/3/all/20160415/77597821/1



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