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一隻鲎産多少血液

生活 更新时间:2024-08-28 20:16:56

要是問世界上最貴的液體是什麼,首先浮現在你腦海裡的會是啥?

有一種海洋生物體内的血液是檢測新冠疫苗的關鍵,這一生物就是“鲎”(hòu)。鲎身上流淌着奇異的藍色血液具有獨一無二的醫用價值。在疫苗上市前,需要用鲎血試劑進行有無細菌污染的安全檢測。由于這兩年受新冠疫情影響,全球疫苗需求量大幅提升,導緻鲎血的市場價格一路飙升到了驚人的1升10萬元。正因為鲎的特殊價值,全球每年有超過50萬隻鲎被捕撈,并付出了“活體取血”的代價,被人類用于實現一種舉世無雙的生物醫學技術。

一隻鲎産多少血液(鲎的藍色血液到底有何用)1

那麼,鲎究竟是一種什麼樣的神奇生物呢?它們的藍血又有什麼奇特之處?生産疫苗為何一定要用到鲎的血液?

藍血生物——鲎

鲎是一種遠古生物,早在4億年前的古生代泥盆紀,鲎的祖先就已經在海裡遨遊了。那時比恐龍還要早2億多年,原始魚類才剛剛問世,地球上大部分生物都是魚類。鲎曆經了幾億年的滄桑,挺過了地質史上的5次生物大滅絕事件,存活至今。與它同時代的其他動物,都已經進化或滅絕了,隻有鲎,在閱盡了地球劫難後,如今依然保持着原始而古怪的模樣,所以說它是生物活化石。

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鲎長上圖這樣,外形酷似外星生物,最大的特點是它們的血液是藍色的。血液的顔色是由血液中負責輸送氧氣的血蛋白的顔色決定的。常見的動物血液之所以都是紅色的,因為血液含有大量的鐵離子,當血液中的鐵和氧結合時,就呈現出了我們肉眼看到的紅色。而鲎血液中運輸氧氣的蛋白質中含有的是銅離子,而銅氧化的顔色呈"藍色",所以鲎的血液看起來就是藍色的。

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不過,要說鲎血最為令人驚奇的地方,其實并不在于它的顔色,而在于其獨一無二的抗菌特性,在醫學領域鲎血的這一作用至關重要!

鲎血的特殊性

鲎一般生活在20~60米水深的砂質底淺海區,它們栖居的海床細菌超級多。有研究表明,每克海底沉積物中所包含的細菌數量能達到10億級别。

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人類和哺乳動物可以靠體内的白細胞對抗感染、防止細菌的擴散。而鲎比較原始,并沒有那麼高的“配置”,沒有像哺乳動物一樣具有層層防護,所以細菌隻要從鲎殼縫中鑽入其體内,就可能跟随血液在體内肆無忌憚地暢遊。

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不過,為了在大量細菌環境中存活,而不被細菌吞噬,鲎的血液演化出了一種獨特的自我防禦機制。鲎體内雖然沒有白細胞,但鲎血中含有一種神奇的阿米巴樣細胞,這種細胞在與細菌接觸時會迅速萎縮破裂,釋放出來的化學物質可以迅速凝固周圍血液,從而将細菌包裹起來,防止病菌進一步擴散。

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鲎血的這種神奇特性是如何發現的呢?美國動物學家Fred Bang在1956年研究鲎時,發現有一隻感染了革蘭氏陰性細菌的鲎,它的血液竟然神奇地凝結成了膠體狀。經多次試驗,他最終發現是鲎血具有的獨特能力,在接觸到細菌内毒素時,鲎血中會有一種特殊的酶被激發,從而使血液發生凝結,把内毒素包圍住。

1968年,Fred 從鲎的藍血中分離出到了遇毒素而凝固的物質,研制出了一種檢測細菌内毒素的天然試劑“鲎試劑”,用于快速檢測人類藥物中是否含有細菌污染物。

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要知道,任何進入人體的醫療物品,都必須要求無菌,如注射、輸液、外科植入物等。這裡指的無菌不但指沒有活菌,而且還要求無熱原(内毒素就是最常見的外緻熱源,是血液制品和輸液過程中的主要污染物)。細菌污染的醫療物品,一旦進入人體後,患者就很容易産生熱原反應,嚴重甚至可緻死。

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鲎試劑具有其他試劑難以比拟的優勢:使用方便快捷,靈敏度極高,反應迅速。即使樣品溶液中細菌内毒素的濃度僅僅隻有萬億分之一,鲎試劑照樣能檢測出來,使澄清的溶液發生凝固,隻需45分鐘就能出結果。1977年,美國食品和藥物管理局(FDA)批準醫藥領域可使用鲎試劑。

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在鲎試劑誕生之前,檢測細菌毒素普遍采用的是笨拙的“家兔法”。就是首先是将樣品注射到一大群兔子的體内,然後每隔30分鐘測一次兔子的體溫變化,而要4~6個小時的觀察檢測後,才能判斷出樣品是否存在細菌污染。這種方法十分低效,耗時耗力,而且靈敏度不高,有時結果會出現偏差。而且待測的兔子需提前7天量體溫确保無發熱,試驗之後也要再間隔3周才能進行下一次測試。可見,鲎試劑要比家兔法好用太多太多,簡直是“神仙試劑”。

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鲎血為何如此昂貴?

鲎試劑的推出,讓檢測變得非常高效、又快又準确,迅速替代了家兔法,被廣泛應用在各種要求無菌的産業中,在醫學領域有着不可替代的作用。如今幾乎所有疫苗出廠之前都要接受“鲎試劑”的安全檢驗,該試劑也可快速準确地檢測人體内部組織是否因細菌感染而緻病。而且随着科學的發展,鲎試劑的反應時長已經縮短到了十幾分鐘。

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鲎血的需求量不斷增加,如今,每年都會有超過50萬隻鲎被制藥公司活捉放血,每隻提取總血量1/3的藍血液,然後讓它們休息後放歸大海,由于其造血能力強,理論上在2周内血量就會恢複如初。然而實際上,還是會有一分部會在放歸不久就面臨死亡,另外有10%~15%直接死在了抽血過程中。而放回大海的鲎還出現活力大減,交配、繁育能力下降等不良情況。再者它們的成長十分緩慢,一般要10年才能性成熟。此外,它們的生存空間受到擠壓,生活環境遭到了破壞。

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種種原因導緻鲎的數量急劇下降,鲎資源出現衰退,導緻供不應求,加上其獨一無二的醫學價值,又缺乏更好的替代品,鲎的血液已然成為世界上最昂貴的液體之一,1升鲎血的價格飙升到1.5萬美元。而直至目前,現有的科技手段也還沒能人工合成鲎血中珍奇的化學物質。

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而在我國,中華鲎已在2019年被列為瀕危物種,而它們數量銳減的原因除了醫學需求,還因為食客的追捧被端上餐桌。據說吃鲎有滋補功效,但這一說法并無科學依據,而且鲎殼多肉少、口感偏柴,并不好吃。更要注意的是鲎中含有一種緻敏物質,人食用後可能會引起過敏反應,嚴重時可能會引起緻死的毒性反應!所以請食客們在餐桌上放過它們吧!

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這種活了4億年的生物,如今卻被人類搞成了瀕危物種,逼向了絕境。它們的存在為全人類醫學做出了極大貢獻,拯救無數人。隻要打過針或接受過現代醫學的治療的人,都應該感謝一下這種藍血生物,是它們一直在默默保護着人類!如果在海邊遇到它們,千萬不要捕捉,就讓它們好好成長吧!

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