“透明蛋壳”直播胚胎发育 或用于器官病理研究
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这是一枚与众不同的鸡蛋:它通体透明;在17天的时间里,蛋壳里的受精卵逐渐生长成为一只即将出世的小鸡,而科学家通过“透明蛋壳”全程关注了这一过程。近日,清华大学医学院教授刘静及其博士生赖羿宇在学术期刊《中国科学》(英文版)上发表了这一研究成果。刘静昨天在接受本报记者采访时透露,这是胚胎研究的重大进展,未来或许可以应用于人类器官病理研究,并取得突破。
虽然研究成果是近期刚刚刊发,不过刘静告诉记者,这项研究他们已经坚持了两年。在两年时间里,他们作了无数次尝试,目的就是想全程关注并控制禽类胚胎的发育过程,了解其发育机理。他们找到了一种名为聚二甲基硅氧烷(PDMS)的材料,这种材料透明光亮,并且质地和真实蛋壳一样柔软。
在获得鸡的受精卵之后,难题出现了:如何让受精卵在这个“人工透明壳”里发育?“这不是简简单单把受精卵放进去就行,我们得给它创造一个跟鸡蛋一样的真实环境,这就得不断试验。”刘静说,他们投放了上百个鸡蛋进行试验,到目前最长的胚胎已经存活了超过17天,离孵化破壳时间只差了3天,“在蛋壳里它的发育已经很完善了,我们全程关注了这个过程。”
刘静说,近年来“芯片实验室”技术正在快速发展,它的目标是利用干细胞制成器官的缩小版复制品,观察它们对各种药物和疗法的反应。这么做的一大好处就是减少了实验动物的使用,直接在特定的器官上进行测试。不过,胚胎的复制非常困难。此次他们研究的“透明蛋壳”成功做到了这一点,是“芯片实验室”技术的重大进展。通过“透明蛋壳”他们可以用于操纵胚胎的发育,从而对各种生物学过程进行研究。
刘静表示,在早期诊断中,血液或其他体液可以注入到这种“单芯片蛋”中,观察胚胎的反应。在未来有关人类胚胎的实验中,这种新技术也可以提供借鉴,“尤其是针对一些特定细胞的病理研究,比如癌细胞,我们未来就可能全程关注其进展,甚至控制它。这样既避免了人体试验的伦理学问题,又能在健康方面造福人类。”
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