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不用精子和卵子,科学家成功做出小鼠胚胎,有脑细胞有心跳!

29-8-2022 03:09 AM| 发布者: anyting | 评论: 9

摘要: 或许不少人还有印象,在科幻片《黑客帝国》描绘的世界里,地球被机器人统治,人类不再自然繁衍,而是在工厂里被机器批量制造出来…这两天,《自然》杂志刊登的一篇论文,让这样的场景有了理论上的可能:剑桥大学和加 ...
不用精子和卵子,科学家成功做出小鼠胚胎,有脑细胞有心跳!


或许不少人还有印象,在科幻片《黑客帝国》描绘的世界里,
地球被机器人统治,人类不再自然繁衍,而是在工厂里被机器批量制造出来…

这两天,《自然》杂志刊登的一篇论文,让这样的场景有了理论上的可能:
剑桥大学和加州理工的研究团队,用小鼠的干细胞合成了胚胎,
这个“合成胚胎”像自然胚胎一样发育,甚至长出了脑子和跳动的心脏。




尽管这个胚胎只存在了八天半,却标志着一项惊人的突破:
不用精子和卵子,人类在实验室里就能合成造出一个哺乳动物胚胎,并可能发育成一个新的个体。
如果进一步联想,这项技术用在人类身上:
取一管血,在实验室里造出个一模一样的人来…?
对很多人来说,这样的画面难以想象。
其实,剑桥大学在这个领域的研究已经快十年了。
只不过他们最初的目的,是想解决人类怀孕过程出现的流产难题。
要解决这类问题,就要深入了解胚胎从诞生到发育的过程。
可是,这类过程都藏在孕妇的子宫内,无法实际观察到。
于是剑桥的研究人员冒出一个想法:
在没有精子和卵子的参与下,用干细胞人工“合成”胚胎,不就能在实验室的显微镜下详细研究这一过程了吗?

剑桥大学研究团队

剑桥大学研究人员立刻着手研究用干细胞“合成”动物胚胎的可能。
干细胞(stem cell)是一种是原始且未特化的细胞,在一定条件下,它能发育成人体(动物)的各种器官和组织,因此,干细胞也被科学家形象地称为“人体的原材料”。
干细胞存在于人类(动物)身体的许多地方,胚胎,血液,骨髓,皮肤里。
理论上,“一定条件”下,这些干细胞都有发育成胚胎的可能,
而这个“一定条件”,便是科学技术需要突破的难点。

其次,干细胞合成胚胎和克隆技术有所不同:
克隆是取出一个体细胞的细胞核,放到一个没有受过精且去掉细胞核的卵子中,让这个体细胞细胞核取代卵子中的细胞核,这个特殊的卵细胞就会像普通受精卵一样,在子宫里生长、发育,成为胚胎。
也就是说,克隆依旧需要借助动物的卵子和子宫来实现,只是最终复制出了和细胞提供者一模一样的个体。
而合成胚胎,则完全是在实验室里,用干细胞创造出一个可能的生命雏形——胚胎,可以说,干细胞合成胚胎,才是真正开启的“上帝造人模式”。
2017年,剑桥大学研究团队经过多年积累,终于正式尝试用小鼠干细胞来合成“胚胎”。
当时,研究人员使用了两种干细胞和一个3D框架,制造了一个非常接近自然小鼠胚胎的结构。

不过,这一次实验并不成功,胚胎发育没有达到预期的效果,研究人员认为这个胚胎不大可能发育成健康胎儿:


“要成长为健康胎儿,可能需要第三种干细胞的参与。”
之后,剑桥大学和加州理工的团队加强合作,寻求这方面的突破。
又是五年的潜心钻研,这周四,研究团队终于宣布,实验室里人工合成的小鼠胚胎取得成功。
剑桥教授Magdalena Zernicka-Goetz透露,他们终于找到了第三种干细胞,在实验室里模仿出了自然环境,让三种老鼠的干细胞互动起来,最终,这些干细胞真的生长出了与胚胎相近的组织。

Zernicka-Goetz教授

从对比图片来看,合成胚胎和相同阶段的自然胚胎已经非常相似了,尤其大脑和心脏部分。

自然胚胎

合成胚胎

不过,这个合成的胚胎仍然有明显的缺陷,它在实验室里只存活了八天半,成功发育出了大脑部分,甚至还有跳动的心脏。
从某种意义上说,Zernicka-Goetz教授和她的团队创造了第一只“人造小鼠”。
这项成果被写成了论文,发表在了《自然》杂志上。

在接受采访时,Zernicka-Goetz坦言这项研究是“梦想成真”,有助于人们进一步了解器官的形成,解决流产问题的根源。
她说:“人类生命的这一阶段充满了谜团,能在培养皿上看到这是怎样发生的。”
“深入研究某些干细胞,就能了解为何那么多妊娠失败了,也能知晓我们或许能避免流产发生了,这都是非常特别的经历。”
当然,长远来看,要合成更健康、更适用深入研究的胚胎,还有更多问题要克服。

与此同时,一些同行也不看好这项研究,比如西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的Alfonso Martinez Arias教授就评价到:
“这的确是个进步,但只在非常初级的开发阶段。表面上看很像一个胚胎,但毕竟是一件有缺陷的东西,这一点无法忽视。”
除此之外,“合成胚胎”还面临法律和伦理方面的考验:
目前英国法律允许最多14天大的人类胚胎在实验室里接受实验,大于这个时间,将视为违法,而“合成胚胎”则没有任何规定。
如果某一天,这项实验真的用于人类,一个用人体干细胞合成的胚胎,有大脑有心跳,在实验室里接受各种测试,却不违法?
恐怕很多人无法想象这样的画面,更不要说这项技术万一被滥用,出现《黑客帝国》里工厂批量合成制造人类的场景…
不过,短期来看,如果这项技术运用得当,依然是利大于弊的:
比如前文提到的了解胚胎发育缺陷,解决流产的问题。
再比如,如果能有效控制合成胚胎的发育,就有可能创造条件,让干细胞合成相应的人体器官。
对于大量需要器官移植的病人来说,这无疑是个巨大的福音。
一项技术的出现并没有好坏之分,关键取决于人类如何运用。


事儿君 英国那些事儿
https://mp.weixin.qq.com/s/J0218wP27wYVvojlxlBYGA



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最新评论

引用 yow_meng5727 29-8-2022 07:41 AM


人类 开始 要扮演 上帝 的角色了。。。

@幸福草莓 @yming2475 @qiuzi @lim9999 @adelinewcm




引用 lim9999 29-8-2022 07:43 AM
yow_meng5727 发表于 29-8-2022 07:41 AM
人类 开始 要扮演 上帝 的角色了。。。

@幸福草莓 @yming2475 @qiuzi @lim9999 @adelinewcm

迟早的事
引用 yow_meng5727 29-8-2022 08:01 AM



肺炎 几时才可以 被消灭。。。



引用 lim9999 29-8-2022 08:08 AM
yow_meng5727 发表于 29-8-2022 08:01 AM
肺炎 几时才可以 被消灭。。。

消灭不了
引用 yming2475 29-8-2022 09:26 AM
yow_meng5727 发表于 29-8-2022 07:41 AM
人类 开始 要扮演 上帝 的角色了。。。

@幸福草莓 @yming2475 @qiuzi @lim9999 @adelinewcm

愚蠢 的 人类 迟早 自取灭亡
引用 人无完人 29-8-2022 02:07 PM
好事啊,可以从这些人造人里更换器官啊。
引用 adelinewcm 29-8-2022 09:01 PM
yow_meng5727 发表于 29-8-2022 07:41 AM
人类 开始 要扮演 上帝 的角色了。。。

@幸福草莓 @yming2475 @qiuzi @lim9999 @adelinewcm

企鹅就是上帝咯
引用 qweqwe8899 29-8-2022 09:52 PM
恐龙要复活了[em:2:][em:2:]
引用 tauruslau 29-8-2022 11:26 PM
自然更好……

查看全部评论(9)


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