美國國防部高級研究機構 DARPA 近日宣布一項名為「紅血球工廠」（Red Blood Cell Factory, RBC-Factory）的計畫，通稱「智能紅血球」（Smart-RBC），期望能開發經生物工程改造的紅血球，以增強士兵的生理能力。
這項為期 36 個月的計畫將分兩個階段進行，目標是提升人類運動表現，包括加快恢復時間、提高對乳酸堆積的抵抗力，以及改善心血管健康等。
智能紅血球具備三大核心功能
根據 DARPA 的公告，智能紅血球將設計成具備新型生物活性組件，能夠安全且可靠地改變人體生理。這些紅血球包含額外的生物電路，具備三項核心功能：精確偵測生物標記、根據獲取的資訊快速決策，以及產生必要分子以影響新陳代謝或生理狀態。
DARPA 生物醫學工程教授 Christopher Bettinger 向傳媒解釋，紅血球是理想的運送載體，因為它們能在人體血流中可靠循環數月。「我們想知道能否在紅血球內加入額外貨物，然後為士兵提供這些有趣的好處和保護能力」。
多間大學獲巨額合約研發
計畫已吸引多間頂尖大學參與研發。Carnegie Mellon University 獲得 540 萬美元合約，開發名為「黏彈性大容量紅血球轉染」（VELVET）的技術。Portal Biotechnologies 也獲得 800 萬美元合約，開發可於現場部署的便攜式個人化系統。
University of Pittsburgh 與 Carnegie Mellon University 亦展開合作，進行為期 21 個月的研究，評估利用紅血球運送蛋白質和胜肽等生物活性物質的可行性。
兩階段實施計畫
智能紅血球計畫分為兩個 18 個月的階段。第一階段專注於改造造血幹細胞，確保生物電路元件在分化過程中能順利生產和定位，並在成熟過程中保留這些部件。第二階段將展示紅血球的功能性，並完成能力演示。
初期階段著重確保物理穩定性和強化血液凝固過程。未來智能紅血球計畫將具備溫度調節、通用血液相容性，以及在高海拔環境下有效運作等能力。
軍事應用前景廣闊
除了基本的增強功能，這些智能紅血球還可能為士兵提供在極端環境下的溫度調節能力、提高高海拔適應能力，甚至創造出「通用血液」和「更穩定的血液製品」。
DARPA 設想透過部署前的治療方案，為特定作戰環境特製士兵的部分紅血球，以應對特定威脅，類似軍事衛生系統針對作戰區域的特定疫苗接種建議。
目前計畫仍處於初期階段，研究團隊已於今年 9 月舉行會議，討論計畫的支援事宜。不過 DARPA 尚未透露這些紅血球是否涉及人體試驗、注射方式，以及其增強效果屬暫時性還是永久性。
來源：DARPA
