Redian新闻
>
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!

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!

时事新闻

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,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。

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
来源: hereinuk
相关阅读
Science子刊 | 基于细胞核转移技术成功将皮肤细胞转化为能够产生可存活胚胎的卵子为了成功抵达卵子,精子要先学会如何“换挡”?|科学60秒Nature子刊 | “一名供者可被用于治疗数百名患者”,靶向CD19的脐带血衍生CAR-NK细胞有望治疗多种B细胞恶性肿瘤马斯克宣布正式开源大语言模型Grok;人体避免多个精子使一个卵子受精的机制揭示 | 环球科学要闻老年痴呆的祸首找到了!科学家发现"有毒RNA链"会杀死脑细胞中国科学家成功,难怪中国高超音速武器那么厉害!超高强度、可耐2000℃高温!中国科学家成功制备→目前最大规模!中国科学家成功绘制→Nature:阿尔茨海默病的根本原因,竟是脑细胞中的脂肪堆积?一个被忽视100多年的发现这3种鱼可能含较高的重金属汞!;难怪中年易发福:负责“管住嘴”的脑细胞到中年变样了|本周论文推荐《科学》:中国科学院脑智卓越中心解析小鼠海马单神经元全脑投射规律从胚胎到再生:多能性干细胞的应用探秘 | 络绎学术Online第189期Nature | 发现胚胎中细胞间信号传播新机制成功案例 | 恭喜J女士一家成功获批马耳他永居,为孩子锁定英式教育!成功案例 | 恭喜Z女士一家成功获批圣卢西亚身份,助力拓展全球事业版图里程碑式的重大发现!华裔科学家发现癌症新疗法,有效阻止癌细胞生长!Meta发布抽象链,大模型工具利用精度+6%,速度+40%!【首部自制】《洗铅华》广播剧上线!有嘴有脑子的女主不要太爽一次次灌醉小鼠后,他们找到了千杯不醉的魔法|科学60秒小鼠外生殖器变为2条腿,它现在有6条腿;南大团队观察到引力子激发,为全球首次! | 环球科学要闻
原创公众号
J Immunol | 科学家识别出与机体免疫疾病发生密切相关的特殊蛋白—STAP-1湖南大学聂舟教授团队Nat Chem Bio | DNA功能化人工机械力受体用于细胞机械信号转导调控解读近期科学家们在合成生物学研究领域取得的最新进展!晚讯|九价HPV疫苗进口垄断即将打破、中国生物制药:全年营收262亿,创新产品收入近百亿噩耗!关西周游卡不仅要涨价,服务还缩水!以后关西自由行交通券怎么买?少年谋杀案后,一场未停下的追问从丰碑到旗帜——一代伟人的方寸叙说珍惜你手里的现金美签面谈新增领事馆!可以选择这个城市面谈啦!又到樱花季,日本签证办理攻略来啦!樱花错过又要等一年!外国商务人士在华工作生活指引(2024年版)! 美之信旅游提供协助外籍人士赴华签证服务!大量AI生成音乐诞生,音乐行业正在一夜变天董宇辉,变味了以前坑学生,现在教擦边。@某知名品牌,你们是害人上瘾吗?2024年度卫生资格考试考场规则!附准考证打印流程!看AI如何回答麻醉医生在手术室的地位纤支镜引导气管插管颅脑外伤手术麻醉AI重塑法律行业:为80%的工作带来10x提升一周资讯 | 美国2025财年H1B中签通知发放,澳洲留学签新政生效河南,竟然藏在青海!年轻人2024「懒洁癖」生活方式报告.pdfUnited Nation联合国社招!留学生有优势,28天+带薪假,全球多地有岗、天花板级别福利!社招丨Alibaba阿里国际社招岗位来袭,海外有岗,互联网大厂,13薪,多元奖金,偏爱留学生医药外企春招 | Novartis诺华2024春招开启!全球最大医药公司之一,健康保障,多样福利,适合留学生外企春招丨Shell壳牌2024届春招开启!500强外企,WLB,女性友好,2年工作经验可投,适合留学生追溯血脉,寻觅根源!中国侨网向全球征集线索!当一生都在打压控制我的妈妈,只剩下我可以依赖时恋爱老分手,你是不是拿错「爱情剧本」了?您已关注猫哥满1年,诚邀您加入内部易经交流群!扫码进!
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。