El Padrino de la Cirugía - Capítulo 707

Capítulo 707: Capítulo 629: Disección detallada

Tras resolver el asunto del reclutamiento de Tang Shun, Yang Ping se sintió mucho más relajado.

De esta manera, con un miembro centrado en la investigación básica, muchas tareas pueden llevarse a cabo con mucha más facilidad en el Laboratorio de Células Madre.

Los experimentos de Yang Ping en el laboratorio del espacio del sistema están en curso, y aprovecha los momentos adecuados para continuar su trabajo casi a diario.

Yang Ping continúa recolectando los inductores para la diferenciación direccional de células madre, discerniendo y registrando cada uno con un microscopio crioelectrónico. Luego, los verifica con experimentos inversos. Gran parte de este trabajo consiste en ensayo y error. Sin un fuerte interés como motor de apoyo, sería un desafío hacer que un trabajo tan tedioso resultara emocionante.

Para algunas tareas repetitivas, como cortar el músculo en capas unicelulares, Yang Ping delega este trabajo a brazos robóticos. Los brazos robóticos, carentes de iniciativa subjetiva, realizan las tareas según las disposiciones de Yang y sirven como excelentes trabajadores.

Las células musculares, también conocidas como fibras musculares, son células largas, columnares y multinucleadas, con una longitud de 1 a 40 mm y un diámetro de 10 a 100 µm. Una sola célula muscular contiene docenas o incluso cientos de núcleos.

Cómo se organizan estas células musculares para formar el tejido muscular, cómo se entrelazan los nervios, los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos dentro de la estructura, en cuántas capas se dividen estas estructuras, qué tipos de células componen cada capa y cómo se conectan estas células entre sí.

Esto es lo que Yang Ping pretende comprender actualmente durante su meticuloso estudio anatómico de los músculos.

En el laboratorio del sistema, además del tiempo muy asequible, los brazos robóticos también sirven como mano de obra barata, ya que su número puede aumentarse según sea necesario.

Todas las imágenes de fotomicrografía y micrografía electrónica de los cortes se almacenan en un ordenador. Luego, se utilizan para reconstruir un modelo anatómico 3D detallado de todo un tejido muscular.

Estas tareas fundamentales son extremadamente tediosas, pero también son especialmente importantes. No se puede omitir ningún paso por descuido.

Cuando un tejido muscular se corta en capas unicelulares, considerando solo las células musculares, los cortes sagitales y coronales pueden producir más de veinte mil láminas. Sin embargo, al considerar los vasos sanguíneos, los nervios y los vasos linfáticos, las tres secciones pueden dar como resultado millones de láminas.

Yang Ping ha descubierto un método muy bueno para crear cortes de músculo en capas unicelulares a través de numerosos ensayos de seccionamiento. Resumió este método y lo aplicó a experimentos reales para reducir el tiempo de ensayo y error.

En la investigación científica, se pierde mucho tiempo en el ensayo y error, pero es un paso necesario en el proceso.

La razón por la que algunas empresas consolidadas en diversas industrias tecnológicas pueden formar monopolios, como los gigantes farmacéuticos mundiales, es que sus bases de datos de investigación científica incluyen innumerables datos tanto de éxitos como de fracasos. Es posible que los medicamentos en cuyo desarrollo las empresas emergentes invierten grandes sumas ya fueran descubiertos como errores por estas grandes empresas hace décadas.

Por lo tanto, para este tipo de empresas, cuanto más tiempo lleven operando y mayor sea el número de experimentos realizados, más valiosos se vuelven sus datos, ya sean de éxito o no. Estos datos se consideran sus secretos fundamentales.

Otras empresas, como algunos fabricantes de acero de alta gama, guardan recetas de materiales, que son datos acumulados durante décadas o incluso siglos de ensayo y error. Esto no se puede superar en un corto período de tiempo.

Por lo tanto, en industrias de alta tecnología como la de materiales, la industria química, la farmacéutica, etc., es un desafío para los seguidores superar a los pioneros, a menos que haya una revolución tecnológica y un cambio de rumbo. De lo contrario, la posibilidad de adelantar en las curvas no existe.

Al salir del espacio del sistema, Yang Ping confía en su memoria para escribir el método que diseñó para crear cortes de músculo en capas unicelulares. Luego, tras un poco de organización, los considera activos valiosos después de innumerables verificaciones por ensayo y error.

El equipo actual responsable de realizar los cortes de músculo en capas unicelulares es el Laboratorio Digital Médico de la Universidad Médica de Nandu. Habiendo acumulado ya una rica experiencia en la construcción de un humano digital, pudieron llevar a cabo el seccionamiento del músculo sin problemas.

En el proyecto para completar un humano digital, se seleccionó el cuerpo de un joven de entre 20 cuerpos donados. Usando una técnica de desgaste a nivel submilimétrico, el cuerpo fue seccionado de la cabeza a los pies en láminas de menos de 0.2 mm de grosor, totalizando hasta 8972 láminas. Más de veinte investigadores trabajaron sin descanso para procesar más de 200 000 imágenes, cada una con una resolución de 4040*5880, utilizando estas imágenes para construir un humano digital.

La diferencia es que, actualmente, los cortes de músculo deben hacerse en capas unicelulares, lo que requiere alta tecnología, y es necesario procesar más imágenes, con cientos de miles de láminas solo para una dirección.

Además, cada imagen debe ser distinguida a nivel celular. Si es una célula conocida, debe quedar claro a qué categoría pertenece; si es una célula desconocida, debe ser identificada.

La tarea de dirigir las células madre para que se conviertan en células musculares es completada por el Laboratorio de Células Madre del Hospital Sanbo. No solo necesitan diferenciarse en células musculares, sino que también tienen que diferenciarse en las células que componen los nervios, los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos. Todos los tipos de células que intervienen en un tejido muscular deben ser cultivados direccionalmente.

Una vez completadas estas dos tareas, los siguientes pasos comienzan a divergir en dos rutas: una es la tecnología de impresión 3D biológica y la otra es la tecnología de regulación de la expresión génica.

La tecnología de impresión 3D biológica está a cargo del laboratorio de la empresa Sharp Medical, y la regulación de la expresión génica es responsabilidad del Laboratorio de Genética de la Universidad Médica de Nandu.

Todo el proceso requiere que múltiples unidades cooperen y dividan las tareas, y si no fuera por los esfuerzos conjuntos del Hospital Sanbo y la Universidad Médica de Nandu, llevaría un año o más contactar y coordinar a las unidades colaboradoras.

Chen Zhi, de Sharp Medical, es un graduado de maestría en Bioingeniería. Este destacado estudiante de posgrado está estudiando para su doctorado en el Politécnico de Nandu en su tiempo libre. Tiene un talento único para el desarrollo de instrumentos y dispositivos médicos. Bajo la instrucción de Huang Jiacai, actualmente está organizando un equipo para desarrollar un nuevo tipo de impresora 3D biológica.

Las impresoras biológicas existentes en el mundo no pueden imprimir un trozo de músculo auténtico. El músculo que se imprime actualmente en Estados Unidos es una mera pila de células musculares con funcionalidad parcial. No tiene nervios ni vasos sanguíneos, y las conexiones entre las células no se simulan de forma auténtica.

Cada eslabón del proceso se investiga desde sus fundamentos, lo que lo hace extremadamente difícil y requiere enormes recursos humanos, materiales y financieros.

Pero es el único camino para tener éxito de verdad.

—

—Profesor, ¿puedo participar en algún proyecto?

Robert lleva mucho tiempo prestando atención a este asunto.

Yang Ping tiene sus propias consideraciones. Definitivamente no puede permitir que Robert participe en los proyectos centrales. Las buenas relaciones no justifican compartir detalles que podrían formar la base de la pericia tecnológica nacional en el futuro.

Actualmente, Estados Unidos mantiene una estricta confidencialidad sobre muchas biotecnologías avanzadas, incluidos los proyectos de investigación con células madre, y se niega a permitir que los extranjeros observen.

Por ejemplo, la tecnología de diferenciación direccional de las células madre, los inductores necesarios, las proteínas que realmente contienen y cómo combinarlos son todos máximos secretos del laboratorio.

Es como la tecnología utilizada en la industria de la aviación para la fabricación de motores; no está en absoluto a la venta ni se divulga.

Sin embargo, Robert puede participar en los proyectos subsidiarios.

—Analiza la estructura del cartílago articular, haz cortes unicelulares y luego reconstruye la estructura anatómica tridimensional del cartílago.

Yang Ping le asigna una tarea a Robert.

—¿Y yo?

August también quiere participar.

—Tú encárgate del análisis detallado de la estructura del disco intervertebral.

Yang también le asigna una tarea a August.

Estos proyectos son investigaciones periféricas al tema principal de Yang Ping. Por ahora no tiene la capacidad de desviar su atención hacia ellos, por lo que delegarlos es beneficioso. No solo mantiene las conexiones internacionales de investigación científica de alto nivel, sino que tampoco pierde el control sobre la tecnología central del proyecto.

Es como construir un avión: concentra su energía en construir el motor, y lo demás puede asignarse a otros según sea necesario, en lugar de investigarlo y fabricarlo todo él mismo.

Tanto la investigación sobre el cartílago como la del disco intervertebral serían avances masivos si tuvieran éxito.

Tanto Robert como August están más que dispuestos a asumir estas tareas. Creen que, bajo la guía del Profesor Yang, podrán tener éxito.

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