三代代怀机构
茫茫宇宙,人类不过是沧海一粟,因此,人类一直想要了解自己从何而来,为此,人类在探索自身上抱有极大的兴趣。
一直以来,人类都想要实时观察哺乳动物胚胎实际发育情况,试过很多种方法,都未能成功。
早些年,科学家利用斑马鱼的胚胎做实验,希望通过斑马鱼的胚胎发育情况来推演哺乳动物的胚胎发育情况。
(斑马鱼胚胎研究)
在实际操作过程中发现,即便斑马鱼自身的条件适合实验观察,比如斑马鱼是体外受精模式,早期胚胎透明等优势,能够通过显微镜就有效地观察到斑马鱼胚胎各个时期的发育情况。
慢慢地,科学家发现,利用斑马鱼来做胚胎观察存在极大的局限性。虽然斑马鱼的神经系统相对较为简单,但是身体的循环系统和哺乳动物的却不尽相同,因此,还是没有办法能够通过这个合理解释哺乳动物发育的各种疑惑。
(斑马鱼胚胎观察)
1.了解胚胎发育情况的方式目前,胚胎窗暂时只是应用于实验室,但这是一个很好的开端,填补了曾经我们对于该领域的空白。
比如,曾经孕妈在怀孕的时候,想要了解胚胎的发育情况,只能到医院进行B超检查。
四维彩超的辨识度虽然比黑白的B超要更高,但是价格也更为高昂,在检查结果上,并没有多少的实质上的区别。
(黑白B超检查)
当然,如果以后胚胎窗广为应用,到时候的技术一定会更好,也许只是在体外进行操作,我们就能够通过胚胎窗来了解到胎儿的发育情况。
不像现在,我们想要了解胚胎的发育情况,只能够通过B超、MRI等方式进行间接观察。
2.通过实验了解胚胎发育情况,为何困难重重?哺乳动物的分化成型可以说是很复杂的一种行为,从某种意义上来说,哺乳动物从受精卵、囊胚、桑椹胚、器官再到早期的胚胎,可以说是“造物者的神迹”。
(胎儿)
科学家在此方面做了多种的尝试,但是至今仍旧没有办法能够做到体外模拟子宫的情形。
换句话说,现在我们的科学发展水平,因为人体的精密度,决定了让胚胎能够更好地发育,只能够让胚胎在母体子宫内完成。
所以,这就对科学家研究胚胎发育增设了难度。
3.胚胎窗的出现解决了在细胞水平上,直接观察胚胎发育的动态过程的空白记录由我国的科学家领头,和外国的科学家进行了跨学科的跨界合作,于在《科学》杂志上发表了《小鼠胚胎活体成像》研究成果。
该成果充分展示了科学家们丰富的想象力,该研究成果是因为他们开发了前所未有的小鼠胚胎发育活体成像技术。
(腹窗的实验数据)
科学家通过在小鼠的腹部植入一个直径10~15毫米的圆形或椭圆形的腹窗,来观察小鼠的胚胎发育情况,借助高分辨成像观的手段,成功地观察到小鼠胚胎第9.5天至出生的连续发育过程。
而且,科学家发现胚胎窗的形状对小鼠的生殖情况有一定的影响,其中,植入圆形窗8个转基因小鼠都是顺产,而植入椭圆形窗的7个小鼠只有2个顺产,而且更为让人感觉惊喜的是:安装了胚胎窗的转基因鼠在窗下胚胎发育,和其他没有安装胚胎窗的转基因鼠剩下的兄弟姐妹的生长无区别。
4.胚胎窗的出现,在医学上有何现实意义?该实验所应用的小鼠都是实验专门养殖来进行实验操作的转基因小鼠,该小鼠身上具有表达荧光报告蛋白的转基因,植入腹窗后,对母鼠的进食以及喂养幼崽没有出现影响,而且小鼠也没有炎症、贫血的情况出现。
透过胚胎窗,科学家们能够看到一系列的胎胚行为,比如胚胎的神经递质传递、视网膜发育过程中的细胞自噬、细胞分裂和迁移、腺病毒递送、荧光化学药物在胎盘中的转运、大脑形成早期神经嵴细胞分化成血管周细胞以及对人神经嵴细胞和鼠神经嵴细胞在同一人鼠嵌合体中的嵌合差异进行了有效地追踪。
(腹窗)
这个实验填补了我们医学界观察哺乳动物早期胚胎发育情况的空白,极有希望能够结合其他的生物医学技术,在实验室进行人为地胚胎发育修饰、编辑,通过特定细胞研究该细胞的生物学特性,为日后基因治疗提供了一个研究模型。
由此,我们有可能相信,未来在治病救人上,该研究也会起到一个长足的影响作用。
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