尽管科学家还未制作出一种可行的人工血液，但现已取得一些发展，现在科学家没有测验仿制完好人类血液的复杂性，也没有把握人类血液各种成分是怎么相互作用，而是专注于制作血液的每种成分。
北京时刻 12 月 20 日音讯，据国外媒体报道，科学家在制作有用组成血液的进程中呈现哪些阻碍因素？早在 17 世纪，由于当时医学技能有限，想制作组成血液的医生们甚至测验将牛奶和葡萄酒注入大出血患者体内，当这种做法失利后，他们将目光转向羊血，没过多久他们就理解了，此类的错误做法加快了患者逝世，而不是在解救他们的生命。
值得庆幸的是，现在医生们知道人类血液可通过具有兼容血型的捐赠者供应，这才是处理问题的正确计划，工作人员对捐赠者的血液进行提纯，别离血液成分，筛查出血液传播疾病分子，例如：艾滋病毒。
但是，现在的医疗准则并不完善，一些国家的卫生保健体系缺少安全收集、贮存和对有输血需求患者及时运送血液的根底条件，即便关于具有这些资源条件的国家，也有一些缺少稀有血型的社区，很难在当地血库中找到匹配血型，这些社区居民通常是少数民族。
简略地讲，严峻出血需求紧急医疗护理，这在战区等危险和偏僻地区尤其重要，这便是为什么在第二次世界大战之后，军事科学家开端重视怎么制作出组成血液，随后商业研讨人员敏捷跟进该项目，开端对人工血液进行探索剖析。
尽管科学家还未制作出一种可行的人工血液，但现已取得一些发展，现在科学家没有测验仿制完好人类血液的复杂性，也没有把握人类血液各种成分是怎么相互作用，而是专注于制作血液的每种成分，例如：血红细胞，其担任将氧气输送至全身各处；抗病毒感染的白细胞；用于愈合伤口的血小板；以及携带蛋白质等物质的血浆。在大多数国家，输血也通常以这种办法进行 —— 患者很少进行纯血液输入，依据患者的临床需求，他们将被输入一种血液产品或许组合型血液，关于出血相对较少的患者，他们或许体内仅需求红血球，关于许多出血的患者，他们或许需求红血球、血小板和血浆。现在，科学家在试验室里制作的血液制品已扩展应用于两个重要的研讨范畴，第一个研讨范畴是出产彻底组成的血液替换品，以完成与人类血液成分的相同功用；第二个研讨范畴是运用干细胞来制作具有实在血液生物学特征的细胞和物质。每个研讨范畴都有各自的长处和缺点，但专家预测称，假如临床试验证明成功且有用，其间一些血液产品或许在未来十年内进行推广应用。
日本京都大学干细胞生物学家 Koji Eto 说：“在新冠疫情期间，由于人们经常呆在家中，献血者显著减少，这愈加印证制作血液制品的重要性，科学家在该范畴所付出的努力，将有助于未来严峻盛行性疾病迸发时供应稳定的血液供应。”
组成血红蛋白
红血球含有一种叫做血红蛋白的蛋白质，它在肺部捕获氧气，并分配至其他器官安排，氧气输送是血液的一个重要功用，因而它一直是所有人工血液研讨的一个重要特征。科学家在上世纪 50 年代进行的首次试验中，人们期望能够制作人工组成血液，并从人类或许动物的血液中别离出纯血红蛋白，假如能够完成的话，科学家就能在试验室继续组成血红蛋白。
但是，血红蛋白在红血球之外无法很好地发挥作用，相反，它会分化成更小的部分，在肝脏和肾脏中堆集，形成身体损害。近些年来，科学家们改变了血红蛋白的化学性质，让它们彼此结合在一起，使其更难分化。在 2008 年对 16 项研讨进行的 3700 位患者的检查中，该项技能终究被放置，检查成果显示心脏病发生更为普遍，该办法治疗患者会添加 30% 的逝世危险。
对这种心脏病发生危险添加的一种或许性解说是，血红蛋白不仅与氧气结合，还与一氧化氮具有很高的匹配度，两者结合在一起，一氧化氮能调理血管敞开或封闭程度，引入脱细胞血红蛋白，或许会限制血液到达心脏等器官。
澳大利亚昆士兰大学军事外科和医学教授迈克尔・里德说：“血红蛋白在红血球之外会发生必定的健康负面影响，打乱身体调理血液流向的能力，由于这种清楚明了的特征，相关研讨被放置中止，之后科学家将要点一直放在怎么‘包装’血红蛋白，这样它不会与一氧化氮结合在一起，现在还不清楚该办法是否有用。”
美国西点军校化学工程师、研讨血液流体动力学的马修・阿姆斯特朗中校说：“研讨人工组成血液的进程较缓慢的部分原因是当时很难对血液进行研讨剖析，一旦血液脱离身体，就开端老化，进行重复性试验也很困难，人体血液处于动态改变之中，取决于人们是否锻炼身体，或许吃了什么食物发生怎样改变。”
现在，科学家正在研讨延伸血小板保存时刻的最佳办法，其间一种主张是将血小板冷冻干燥处理，但是该办法会使血小板在血液中重新悬浮。阿姆斯特朗说：“现在美国军方投资数百万美元正在研发一种血液仿制剂，它将用于战场伤亡，但迄今为止，这项研讨是徒劳无果的，我以为之前科学家并未充分考虑血液的力学性能。仔细了解人工组成血液的粘度、流动机制以及是否与实际情况相一致，或许是非常重要的环节。”
生物改造血液
由于制作有用的人工血液具有较高的挑战性，研讨人员开端测验一种不同的办法 —— 控制干细胞制作血液制品。假如科学家能以这种生物改造办法制作血液制品，例如：红血球或许血小板，那么就能避免人工血液制品中令人担忧的相容性问题。
科学家能够从捐赠者体内提取一种特殊类型的干细胞，即造血细胞，当时试验标明，这些细胞能变成任何类型的血细胞，研讨人员运用特定信号分子诱导干细胞成为期望的特定血液制品，这一进程简单完成，并已成功实践了多年时刻。京都大学干细胞生物学家 Koji Eto 表明，他已成功地将干细胞制作的血小板植入一位 52 岁的女性患者，这是全球首例。
澳大利亚红十字会血液研讨小组高级研讨员丽贝卡・格里菲斯说：“问题的关键在于扩展规模，由于一个干细胞仅能发生有限数量的红细胞，科学家们正在努力处理该问题。”在 2017 年宣布的一篇论文陈述中，她和搭档描绘了一个被称为“细胞永生”的进程，他们在细胞从干细胞转化为红血球的早期阶段接种了人乳头状瘤病毒（HPV），随后 HPV 病毒中止了进一步成熟，这意味着干细胞具有很强的仿制性，理论上讲，这供应了一种不依赖惯例干细胞捐赠的可持续性红血球来源。
但是，这种办法并不是没有缺点，红血球没有细胞核，这就保证了它们足够灵敏，能够挤过纤细血管而不引起血栓，当这些“永生”干细胞在发育成红血球的进程中掉落细胞核时，就会摆脱或许有害的 HPV 病毒。但是该办法发生的一些红血球并没有彻底失掉细胞核，因而，研讨人员企图改进这种“永生策略”来纠正其间的错误。
临床试验的困境
与组成血液办法相比，干细胞血液制品在临床试验中具有必定的优势，科学家们是否能从伦理道德视点取得患者同意而放弃捐赠者的血液，仍有待于商讨，迄今为止组成血液制品会增大患者心脏病发生危险，为什么患者还要选择组成血液制品呢？
在现实生活中许多情况下，患者无法直接取得捐赠者的血液，例如：关于在偏僻战场上受伤的士兵而言，组成血液是否像捐赠者的血液相同有用并不重要，由于该条件下很难取得血型彻底匹配的捐赠者血液，因而当时的问题是组成血液是否比没有血液供应更有用？里德说：“从科学视点来讲，这是一个难以质疑的问题，在咱们无法进行正常输血的环境中，进行临床试验也很困难。”
研讨人员曾进行一项回忆性研讨剖析，对比在紧急情况下输入组成血液的患者和未输入组成血液的患者的存活率，但该剖析存在成见和局限性，那些承受组成血液制品的患者或许也会幸存下来，而那些遭受严峻伤口、或许立即逝世的患者，并不合适运用组成血液，因而该研讨剖析或许高估组成血液制品的好处。
里德表明，假如这些试验设计问题都能取得处理，就会有许多颇具期望的治疗办法呈现，无论怎么，这些努力都证明了现代医学自“牛奶和葡萄酒输血法”的年代以来取得了巨大的进步。
