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清华设计开发透明蛋壳:研究鸟类胚胎发育

来源:新浪网 2015-2-11 任天

  北京时间11日消息,据国外媒体报道,近日,科学家开发出一种透明的蛋壳,可以用来在实验室中观察鸟类胚胎的生长情况。尽管蛋壳本身是人工制造,但里面的鸟类胚胎却是货真价实的。这一方法还可以用来检验某些药物和技术对胚胎发育的影响,而不必在实验动物身上进行测试。

  在发布的视频中,透明蛋壳内的胚胎并没有孵化并长成成鸟。科学家称,他们的方法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。这种方法将是“芯片实验室”(lab-on-a-chip)技术的一大突破,该技术可以用于模拟包括心脏、肾脏或皮肤在内的多种器官。

  “芯片实验室”技术的目标是,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。这么做的好处之一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,这也是第一次在实验室里制成“单芯片蛋”。

  清华大学医学院生物医学工程系的刘静教授及其博士生赖羿宇在《SCIENCE CHINA Technological Sciences》期刊上发表了他们的研究成果。

  这种人工蛋壳在形状和弯曲度上都与真正的蛋壳相同,具有由硅基有机聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的透明层。它的质地也与真实蛋壳一样柔软。

  在大约两年的实验过程中,科学家构建了一系列的人工蛋壳。在新工艺制成的PDMS透明蛋壳中,科学家培养了多个鸟类胚胎,时间最长的为17天半,比孵化所需的20天少了3天。在发布的视频中,可以看到胚胎在蛋壳内的活动,表明该技术为观察胚胎发育提供了更为简便的途径。

  在此之前,科学家必须依赖“开窗法”对鸡蛋内部胚胎发育过程进行观察。这种方法是将蛋壳的一部分移走,代之以一块透明的材料。科学家称,新方法预示着“鸡蛋实验室”技术将在众多基础或实用领域中发挥重要的作用。

  在早期诊断中,血液或其他体液可以注入这种“单芯片蛋”中,观察胚胎的反应。鸡胚在功能上可以作为放大系统。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。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2015-02-13 14:49:58]
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