胚胎干细胞

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胚胎干细胞的形态特点

胚胎干细胞的形态特点

胚胎干细胞的形态特点胚胎干细胞是一种非常特殊的细胞类型,它们具有极高的分化潜能,可以分化成多种不同类型的细胞,包括肌肉细胞、神经细胞、心脏细胞等。

这种细胞在医学研究和治疗上有着广泛的应用前景,但同时也引发了一些道德和伦理的争议。

本文将介绍胚胎干细胞的形态特点,以期让读者更好地了解这种细胞的基本属性。

首先,胚胎干细胞是一种未分化的细胞。

在早期的胚胎发育过程中,细胞会不断分裂和分化,形成各种不同类型的细胞,如皮肤细胞、肌肉细胞、神经细胞等。

而胚胎干细胞则是在这个过程中还没有开始分化的细胞,它们还没有成为任何特定类型的细胞。

这种未分化状态使得胚胎干细胞具有了极高的分化潜能,可以分化成多种不同类型的细胞。

其次,胚胎干细胞具有自我更新能力。

这意味着它们可以不断地进行自我复制,产生更多的胚胎干细胞,同时也可以分化成其他类型的细胞。

这种自我更新能力是胚胎干细胞在医学研究和治疗上具有重要意义的原因之一,因为它可以为研究人类发育和疾病提供无穷无尽的材料。

另外,胚胎干细胞具有高度的可塑性。

这意味着它们可以通过不同的刺激和信号转导通路,分化成多种不同类型的细胞。

例如,当胚胎干细胞被培养在一定的条件下,它们可以分化成肌肉细胞、神经细胞、心脏细胞等。

这种可塑性使得胚胎干细胞在组织工程和再生医学等领域具有潜在的应用价值。

最后,需要注意的是,胚胎干细胞只存在于早期胚胎发育阶段。

一般来说,它们只存在于第一周到第五周的胚胎中。

这也是胚胎干细胞研究面临的道德和伦理问题的原因之一。

由于胚胎干细胞的获取需要摧毁早期胚胎,这引发了一些人对于胚胎保护和人类尊严的争议。

因此,研究人员们一直在寻找替代的方法,如诱导多能干细胞(iPSCs)等,以避免涉及胚胎的争议。

综上所述,胚胎干细胞是一种非常特殊的细胞类型,具有极高的分化潜能、自我更新能力和可塑性。

它们在医学研究和治疗上有着广泛的应用前景,但同时也引发了一些道德和伦理的争议。

未来,随着技术的不断发展,我们相信这种细胞将会有更多的应用和发现。

人类胚胎干细胞的应用前景

人类胚胎干细胞的应用前景

人类胚胎干细胞的应用前景人类胚胎干细胞是指来源于早期受精卵或早期胚胎的未分化细胞,具有高度的可塑性和多向分化潜力,可分化成各种类型的细胞,包括神经细胞、心肌细胞、肌肉细胞、血管细胞等。

随着科技的进步和人类对干细胞的研究逐渐深入,人类胚胎干细胞的应用前景也越来越广阔。

医学领域在医学领域,人类胚胎干细胞具有重要的应用前景。

一方面,它们可以用于治疗一些难以治愈的疾病,例如心脏病、帕金森病、糖尿病、癌症、多发性硬化症、脑损伤等。

目前,许多科研团队正在开展临床试验,探索干细胞移植治疗各种疾病的疗效和安全性,以期最终实现临床应用。

另一方面,胚胎干细胞还可用于再生医学研究。

再生医学是指通过干细胞等手段,重建、修复或替代受损器官或组织,以达到修复人体疾病的目的。

例如,在心脏病治疗中,可以通过胚胎干细胞的分化成心脏细胞,再移植到患者体内,促进心肌再生,促进心脏病治疗。

食品和农业领域人类胚胎干细胞还可以应用于食品和农业领域,例如生产更高效、更营养、更健康的蛋白质、维生素和其他化合物,开发新型的生物农药、化肥等。

这些变革性的发展将在未来带来更为健康、绿色的农业管理和食品生产。

环境领域人类胚胎干细胞的应用前景还在环境领域。

一些研究者尝试通过干细胞技术制造“生物电池”,将有机物转化成电能。

这种技术对于处理污染和废物相关的问题,有着巨大的潜力。

未来展望尽管人类胚胎干细胞具有广泛的应用前景,但研究和实现这些应用还面临着一些挑战。

胚胎干细胞研究可能会引发道德、法律、伦理等方面的争议和困扰。

同时,其研究和应用也面临着技术、成本等方面的挑战。

但这并不意味着我们应该放弃研究人类胚胎干细胞。

科学技术的进步可以为我们所需要的改变带来机会,胚胎干细胞的科研实践仍然是有价值和必要的。

将来,随着我们对这种细胞和其应用的理解与深入,我们很可能会有机会充分利用它们的潜力,产生更大的人类益处,并为我们的未来带来不可思议的好处。

胚胎干细胞

胚胎干细胞

饲养层细胞培养法
需要依赖于能分泌必需生长 因子的饲养层细胞。
体外培养ES和EG 细胞两大方法 无饲养层细胞培养法
以添加LIF生长因子或某些特定细胞的条件培养液至含 FCS的正常 培养液,来替代饲养细胞。
(一)饲养层细胞培养法
取自各种品系小鼠的12dpc的胚胎,经剪碎和 MEF细胞 胰蛋白酶消化,常规分离细胞培养为单层散 布的成纤维细胞。经丝裂霉素C处理终止细胞
育速度和方式 存在较大差异。
猪取8-10天的胚泡, 绵羊取8-9天的胚泡,
人和牛取7-8天的胚泡。
体外授精胚胎或重构胚胎在体外培养至所需发育阶段时,也是 ES细胞培养的有效材料来源。
(二)无饲养层细胞培养法
直接在ES细胞基础培养液中加入重组LIF;
小鼠 ES 细胞 培养 液
Buffalo大鼠肝细胞条件培养液(BRL-CM); 2-3周幼年大鼠心肌细胞条件培养液(RH-CM)。
无饲养层的ES细胞培养系统
2-3份细胞条件培养液
1-2份新鲜的ES细胞培养液
10%-20%胎牛血清
组织发生
组织干细胞
全能干细胞 Totipotent stem cells
具有无限分化潜能的细胞。可以分化成人体的各 种细胞,这些细胞构成人体的各种组织器官。
八细胞阶段
多能干细胞 Multipotent stem cells
具有可分化出一种器官的多种组织潜能的干细胞, 即能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。具有 自我增殖和分化两种功能。
o干细胞增殖具有自稳性,指干细胞会自我更新维持自身
数目的恒定,这是干细胞区别于肿瘤细胞的本质特征。
发育早期―囊胚(受精后5-7天)中未分化的细胞。
囊胚含有约140个细胞,中心囊胚腔,腔内一侧为内细胞群

什么是胚胎干细胞

什么是胚胎干细胞

什么是胚胎干细胞胚胎干细胞是在人胚胎发育早期——囊胚(受精后约5—7天)中未分化的细胞。

囊胚含有约140个细胞,外表是一层扁平细胞,称滋养层,可发育成胚胎的支持组织如胎盘等。

中心的腔称囊胚腔,腔内一侧的细胞群,称内细胞群,这些未分化的细胞可进一步分裂、分化,发育成个体。

内细胞群在形成内、中、外三个胚层时开始分化。

每个胚层将分别分化形成人体的各种组织和器官。

如外胚层将分化为皮肤、眼睛和神经系统等,中胚层将形成骨骼、血液和肌肉等组织,内胚层将分化为肝、肺和肠等。

由于内细胞群可以发育成完整的个体,因而这些细胞被认为具有全能性。

当内细胞群在培养皿中培养时,我们称之为胚胎干细胞。

研究证实:分离的小鼠胚胎干细胞在体外可以分化成各种细胞,包括神经细胞,造血干细胞(血细胞的前体)和心肌细胞。

令人惊奇的是,这些细胞还具有自发发育成某些原始结构的趋势。

如在一定的培养条件下,一部分胚胎干细胞会分化为胚状体(与小的跳动的心脏具有奇异的相似之处),而另一些细胞会发育成包含造血干细胞的卵黄囊。

形成胚状体和卵黄囊的比例可通过改变培养基而改变,但至今还没有诱导胚胎干细胞发育为一纯的分化细胞群的报道。

从理论上讲,小鼠胚胎干细胞具有发育成某一器官的能力,但还没有用干细胞体外培养成器官的报道。

不过,如果将小鼠胚胎干细胞移植到重度复合免疫缺损小鼠(SCID,它不会排斥移植的细胞)体内时,胚胎干细胞则能够发育成肌肉、软骨、骨骼、牙齿和毛发。

但无论如何,如果直接将分离的小鼠胚胎干细胞植入子宫内,它们不会发育成个体小鼠,因为没有着床必需的滋养层细胞。

这种条件下,胚胎干细胞被认为是多能的(pluripotent),而不是全能的(totipotent)。

尽管如此,如果将胚胎干细胞植入不能发育成个体的四倍体胚胎中,再将该胚胎植入小鼠子宫中,那么可以获得完全是由培养的胚胎干细胞产生的正常个体小鼠。

这表明了胚胎干细胞具有难以置信的全能性。

胚胎干细胞研究的现状与前景

胚胎干细胞研究的现状与前景

胚胎干细胞研究的现状与前景胚胎干细胞可以分化成人体的各种组织和器官,因此一直是医学研究的热点之一。

但是,由于涉及到胚胎的生命伦理问题,使得该领域的发展遇到了很多挑战和阻碍。

本文将分析胚胎干细胞研究的现状和前景,同时探讨胚胎干细胞所能带来的医学和科学意义。

胚胎干细胞的来源胚胎干细胞最初是从早期人类胚胎中获得的,它们具有很强的自我更新能力和分化潜能,可以进一步分化成不同类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞等等。

然而,由于胚胎干细胞的采集必须摧毁早期胚胎,对于胚胎干细胞的使用,存在严重的道德和伦理问题。

因此,与此同时,科学家也在寻求其他替代突破性的治疗和研究方法。

目前,科学家已经通过多种渠道获取到胚胎干细胞。

一种常见的方法是使用超过了胚胎发育初期就死亡的胚胎,它们通常来自于体外受精或植入宫腔的过程中出现的发育异常。

另外,通过基因编辑技术,科学家也能够改变普通细胞的基因组,使其成为胚胎干细胞。

这些方法使得胚胎干细胞的获取更加便捷和合法,但是相关伦理问题依然存在。

胚胎干细胞的研究进展在以胚胎干细胞为研究对象的过程中,科学家已经取得了一些令人兴奋的进展。

其中最为显著的是胚胎干细胞的定向分化,这种分化可以让胚胎干细胞真正地变成任意一种身体细胞。

例如,在实验室里,科学家已经成功地将胚胎干细胞分化成为心肌细胞、神经元和血液细胞等各种类型的细胞。

这种胚胎干细胞的分化能力,引发了人们对于干细胞的热情。

这些不同类型的细胞可以用于治疗许多疾病,如糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病等等。

此外,胚胎干细胞还可以用于疾病的研究,这不仅有助于探索疾病发生机制,更有助于开发新的药物治疗手段。

胚胎干细胞的应用前景胚胎干细胞的应用前景非常广阔,它可以改善许多重要疾病的治疗方式。

例如,它可以为因器官功能衰竭而需要移植的患者提供新的治疗方法。

实际上,胚胎干细胞已经被用于治疗严重的神经系统疾病,如帕金森综合征、脑积水和脊髓损伤等等。

此外,胚胎干细胞也可以用于修复其他器官,如心脏、肝脏和胰腺等等。

胚胎干细胞(自己做的ppt)

胚胎干细胞(自己做的ppt)

养,以模拟体内环境。
培养器皿
02
选择适合胚胎干细胞贴壁生长的培养器皿,如培养瓶、培养板
等,并进行预处理以提高细胞贴壁率。
优化策略
03
根据细胞生长情况,调整培养基成分、培养密度、换液时间等,
以优化培养条件,提高细胞质量和数量。
细胞传代与冻存方法
传代时机
当胚胎干细胞生长至一定密度时,需要进行传代以避免细胞过度生长和分化。
02 胚胎干细胞的研究历程
早期研究阶段
起源与发现
胚胎干细胞的研究起源于20世纪 80年代,最初是从早期胚胎中提
取并培养出来的。
初步应用
早期胚胎干细胞研究主要集中在细 胞分化、胚胎发育等基础研究领域, 同时也探索了其在再生医学中的潜 在应用。
伦理争议
由于胚胎干细胞研究涉及人类胚胎 的使用和破坏,因此在其早期阶段 就引发了广泛的伦理争议。
再生医学
胚胎干细胞在再生医学领域具有广阔的应用 前景,可以用于构建人工组织或器官,替代 受损的组织或器官,实现人体损伤的修复和 再生。
药物筛选
利用胚胎干细胞分化得到的特定细胞 类型,可以进行药物筛选和毒性测试, 提高药物研发效率和安全性。
科学研究
胚胎干细胞是研究胚胎发育和细胞分 化的重要模型,有助于揭示生命起源 和细胞分化的奥秘。
特点
具有发育的全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官, 包括生殖细胞;具有在体外培养无限增殖、自我更新和多向 分化的特性;无论在体外还是体内环境,ESCs都能被诱导分 化为机体几乎所有的细胞类型。
胚胎干细胞的来源
早期胚胎
核移植技术
通过体外受精或其他辅助生殖技术得 到的早期胚胎是获取胚胎干细胞的主 要来源。
法律法规限制

胚胎干细胞的鉴定方法

胚胎干细胞的鉴定方法

胚胎干细胞的鉴定方法
胚胎干细胞的鉴定方法通常包括以下几个方面:
1. 形态学特征:通过显微镜观察胚胎干细胞的形态,通常呈现出扁平、多边形、核大、核质比高的特点。

2. 表面标志物检测:使用流式细胞术或免疫荧光技术检测胚胎干细胞表面标志物的表达,如SSEA-1、SSEA-3、TRA-1-60 和TRA-1-81 等。

3. 多能性相关基因表达:通过RT-PCR、定量PCR 或基因芯片等技术检测胚胎干细胞中多能性相关基因的表达水平,如OCT4、SOX2、NANOG 和LIN28 等。

4. 分化能力检测:将胚胎干细胞诱导分化为特定的细胞类型,如神经元、心肌细胞等,并检测其分化能力和效率。

5. 核型分析:通过染色体核型分析技术,检测胚胎干细胞的染色体数目和结构是否正常。

6. 基因突变和遗传稳定性检测:使用基因测序或Southern 杂交等技术,检测胚胎干细胞是否存在基因突变和遗传稳定性问题。

胚胎干细胞应用

胚胎干细胞应用

胚胎干细胞应用
如下是有关胚胎干细胞的应用:
1.生产克隆动物
胚胎干细胞从理论上讲可以无限传代和增殖而不失去其正常的二倍体基因型和表现型,以其作为核供体进行核移植后,在短期内可获得大量基因型和表现型完全相同的个体,胚胎干细胞与胚胎进行嵌合克隆动物,可解决哺乳动物远缘杂交的困难问题,生产珍贵的动物新种。

亦可使用该项技术进行异种动物克隆,对于保护珍稀野生动物有着重要意义。

2.转基因动物
用胚胎干细胞生产转基因动物,可打破物种的界限,突破亲缘关系的限制,加快动物群体遗传变异程度,可以进行定向变异和育种。

利用同源重组技术对胚胎干细胞进行遗传操作,通过细胞核移植生产遗传修饰性动物,有可能创造新的物种;利用胚胎干细胞技术,可在细胞水平上对胚胎进行早期选择,这样可以提高选样的准确性,缩短育种时间。

3.器官组织移植
作为一种被称之为"种子细胞"的胚胎干细胞,为临床的组织器官移植提供大量材料。

人胚胎干细胞经过免疫排斥基因剔除后,再定向诱导终末器官以避免不同个体间的移植排斥。

这样就可能解决一直困扰着免疫学界及医学界的同种异型个体间的移植排斥难题。

4.用于细胞治疗
细胞治疗是指用遗传工程改造过的人体细胞直接移植或输入病人体内,达到治愈和控制疾病的目的。

胚胎干细胞经遗传操作后仍能稳定地在体外增殖传代。

以胚胎干细胞为载体,经体外定向改造,使基因的整合数目、位点、表达程度和插入基因的稳定性及筛选工作等都在细胞水平上进行,容易获得稳定、满意的转基因胚胎干细胞系,为克服目前基因治疗中导入基因的整合和表达难以控制,以及用作基因操作的细胞在体外不易稳定地被转染和增殖传代开辟了新的途径。

胚胎干细胞高三知识点

胚胎干细胞高三知识点

胚胎干细胞高三知识点胚胎干细胞是指存在于早期胚胎的未定向分化的细胞群体,具有自我更新和多向分化潜能的特点。

在高三生物课程中,了解胚胎干细胞的基本知识是必不可少的。

本文将从胚胎干细胞的来源、特点以及应用等方面进行探讨。

一、胚胎干细胞的来源胚胎干细胞可以从早期胚胎中获得,主要包括以下两种来源:1. 流产胚胎:流产胚胎的内细胞团包含有胚胎干细胞,这些胚胎干细胞可以被提取出来进行研究和应用。

2. 体外受精(试管婴儿)的剩余胚胎:在进行体外受精过程中,通常会产生多个受精卵,而并非所有的受精卵都会被植入母体。

剩余的受精卵可以被提取出来,其内细胞团中包含胚胎干细胞。

二、胚胎干细胞的特点胚胎干细胞具有以下几个显著特点:1. 自我更新能力:胚胎干细胞可以通过自我分裂不断产生新的胚胎干细胞,从而实现长期的保存和利用。

2. 多向分化潜能:胚胎干细胞具有分化成为各种细胞类型的潜能,包括神经细胞、心肌细胞、肌肉细胞等。

这使得胚胎干细胞在组织工程和再生医学方面具有广泛的应用前景。

3. 高倍增能力:胚胎干细胞可以在体外进行体外扩增,快速增殖为大量细胞,为后续的实验和应用提供了丰富的细胞资源。

三、胚胎干细胞的应用胚胎干细胞的应用在医学领域具有重要意义,主要包括以下几个方面:1. 组织工程:胚胎干细胞可以分化为各种组织和器官细胞,如心肌细胞、肝细胞等。

通过将这些细胞种植到患者体内,可以治疗一些器官损伤和疾病。

2. 病理研究:胚胎干细胞可以用于研究一些疾病的发生和发展机制,从而为病理研究提供新的途径和平台。

3. 药物筛选:利用胚胎干细胞可以进行药物的毒性测试和效果评估,从而提高药物研发过程的效率和准确性。

4. 干细胞治疗:胚胎干细胞可以用于治疗一些无法治愈的疾病,例如某些神经退行性疾病和免疫性疾病等。

5. 生物学研究:胚胎干细胞作为一种特殊的细胞类型,对于生物学研究的进展有着不可或缺的作用,可以更好地理解细胞分化和发育的过程。

综上所述,胚胎干细胞作为高三生物重要的知识点,具有独特的来源、特点和应用价值。

胚胎干细胞以及组织干细胞

胚胎干细胞以及组织干细胞

在医学领域的应用差异
胚胎干细胞
胚胎干细胞在医学领域的应用潜力巨大,但同时也面临着伦理和法律上的限制。胚胎干细胞可以用于研究人类发 育和疾病机制,以及用于药物筛选和开发。此外,胚胎干细胞还可以用于细胞替代治疗和组织工程。
组织干细胞
组织干细胞在医学领域的应用相对较为局限,但它们在再生医学和组织工程领域具有重要价值。组织干细胞可以 用于治疗某些特定疾病或损伤,例如糖尿病足溃疡、心肌梗死等。此外,组织干细胞还可以用于组织工程和再生 医学研究,以促进组织和器官的再生和修复。
胚胎干细胞的应用前景
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再生医学
胚胎干细胞可以分化成各种组 织细胞,为再生医学提供无限 来源的细胞来源,可用于治疗 各种疾病和损伤。
药物筛选
胚胎干细胞可以用于建立疾病 模型和药物筛选平台,帮助科 学家们筛选出具有疗效的药物 。
基因治疗
胚胎干细胞可以进行基因编辑 和改造,为基因治疗提供有效 的工具和手段。
组织干细胞的分类
根据来源分类
根据组织干细胞来源的不同,可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎 干细胞来源于早期胚胎的内细胞团,而成体干细胞则来源于出生后的各种组织。
根据分化能力分类
根据组织干细胞的分化能力,可以分为多能干细胞和单能干细胞。多能干细胞 具有分化成多种细胞类型的能力,而单能干细胞则只能分化成一种或几种特定 的细胞类型。
组织干细胞
组织干细胞是存在于成体组织中的干细胞,它们具有自我更新和多向分化能力。 组织干细胞在特定组织中维持更新和修复,以维持组织的稳态。
自我更新能力
胚胎干细胞
胚胎干细胞具有强大的自我更新能力 ,能够在体外培养条件下不断增殖和 扩增。

胚胎干细胞应用前景与研究进展

胚胎干细胞应用前景与研究进展

胚胎干细胞应用前景与研究进展随着人类生命科学领域的不断发展,人们对于胚胎干细胞的研究与应用也越发关注。

胚胎干细胞,是来源于胚胎发育早期的一种能够分化成为各类细胞的基础细胞。

在医学领域,胚胎干细胞具有广泛的应用前景,包括组织再生、生殖医学等方面。

然而,由于涉及道德和伦理等方面的问题,胚胎干细胞的研究和应用也备受争议。

本文将从胚胎干细胞的应用前景与研究进展两个方面来探讨这一话题。

一、胚胎干细胞的应用前景1. 组织再生随着生活、环境和医疗技术等因素的不断发展,尤其是人类寿命的提高,人们对于组织再生的需求也越来越强烈。

而胚胎干细胞具有很强的分化能力,可以分化成不同的细胞类型,如心脏细胞、神经细胞、肝细胞等,因此可以在组织再生方面发挥重要作用。

科学家们已经利用胚胎干细胞成功地培育出肝脏和肺等器官,这为人体组织再生的研究提供了有力支持。

2. 生殖医学胚胎干细胞还在生殖医学方面具有广泛的应用前景。

在人类生殖过程中,不孕症是一种常见疾病,而且其治疗一直以来也是一个难题。

在此背景下,胚胎干细胞因其分化能力强、潜在性细胞很多等独特优势,成为了生殖医学领域重点研究的对象。

研究表明,利用胚胎干细胞进行人类生殖医学研究,不仅可以治疗不孕症、提高人类生育率,还可以为癌症患者转移其病变组织内的干细胞,有效地防止肿瘤复发和转移。

3. 神经医学神经医学是胚胎干细胞应用最广泛的领域之一。

目前,神经领域的疾病尤其是神经退行性疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等,已成为全世界各国关注的重点领域。

而胚胎干细胞可以分化成神经元、胶质细胞等,为神经退行性疾病的治疗提供了新的思路和方向。

目前已经有研究显示,胚胎干细胞能够在动物模型中改善帕金森病的症状。

因此,利用胚胎干细胞进行神经医学研究,将成为未来的重要发展方向。

二、胚胎干细胞的研究进展1. 胚胎干细胞的分离与培养胚胎干细胞的分离与培养是胚胎干细胞研究的基础。

早期的研究主要是利用细胞培养技术和细胞细胞混合技术等,从母体胚胎细胞中分离并培养胚胎干细胞。

胚胎干细胞捐赠流程

胚胎干细胞捐赠流程

胚胎干细胞捐赠流程胚胎干细胞捐赠可是一件超级有意义的事儿呢!今天就来和大家唠唠这胚胎干细胞捐赠的流程呀。

一、了解胚胎干细胞捐赠。

咱得先知道胚胎干细胞是啥。

简单来说呢,它就像是人体的“种子细胞”,有着超级强大的分化能力,可以变成各种各样的细胞,在医学研究和治疗很多疑难病症上有着巨大的潜力。

所以咱捐赠胚胎干细胞,那可是在为人类的健康事业做超级大的贡献呢!二、自我评估。

在想要捐赠之前呀,咱得先自己评估一下自己的情况。

1. 健康状况。

这可是很重要的一点哦。

你得确保自己身体倍儿棒,没有那些可能会影响干细胞质量的疾病。

比如说传染病之类的,像乙肝、丙肝、艾滋病这些可不行哦。

毕竟咱要捐赠的东西是要用于很重要的事情上的,如果自身不健康,那可就不好啦。

2. 年龄限制。

一般来说呢,也有个年龄的要求。

不同的地方可能要求不太一样,但大致就是在一个比较合适生育的年龄范围里。

为啥呢?因为胚胎干细胞的来源和生育相关嘛,年龄太大或者太小可能都会对干细胞有一些影响呢。

三、寻找合适的捐赠机构。

这一步也很关键呢。

1. 正规性。

一定要找正规的、有资质的机构。

可不能随便找个地方就说要捐赠。

正规的机构会有严格的管理流程,能保证咱们捐赠的干细胞被合理合法地利用。

咱可以通过上网查呀,问问身边的医护朋友呀,去了解哪些机构是靠谱的。

2. 了解机构。

找到一些可能合适的机构之后呢,要好好去了解它们。

看看它们的口碑怎么样,以前有没有做过类似的捐赠项目,成功案例多不多之类的。

就像咱们买东西要货比三家一样,捐赠这么重要的事儿,更得好好考察考察机构啦。

四、联系捐赠机构并咨询。

联系上咱们选好的机构之后呢,就可以开始咨询啦。

1. 详细问题。

这时候有啥问题都可以一股脑儿地问出来。

比如说捐赠的具体流程是啥样的,会不会对自己的身体有伤害(这个可是很多人关心的哦),捐赠之后自己能不能得到一些反馈之类的。

机构的工作人员一般都会很耐心地解答咱们的问题的。

2. 信息登记。

五、身体检查。

胚胎干细胞的发现与研究历程

胚胎干细胞的发现与研究历程

胚胎干细胞的发现与研究历程胚胎干细胞是一类能够不断自我更新并且能够分化成身体各种器官细胞的细胞,具有极高的分化潜能,将成为未来细胞治疗技术的重要来源。

那么,这种先进的技术为何能够出现在我们的生活中?它的发现和研究历程究竟是怎样的呢?胚胎干细胞的发现胚胎干细胞的历史可以追溯到1981年,当时一位名叫埃文斯的生物学家从一只老鼠的胚胎中分离出第一个胚胎干细胞。

这个发现令世界为之一振,因为他们发现了可以在体外体系中生长并保持其发育的最早期的细胞类型。

但直到1997年,人类的胚胎干细胞才被成功分离和培养。

当时,生命科学领域仍在以传统的方式开展工作,即由岛屿发现和最初的解剖学研究所创始的传统,很少有人专注于寻找基础细胞的来源。

但随着分子生物学的发展和DNA双链结构的解析,表明有一个新的分支可以在细胞分裂期间维持稳定的基因型,并且在细胞分化的过程中可以产生多个器官的细胞系列,从而为人们带来了巨大的希望和机会。

胚胎干细胞的研究早期的胚胎干细胞研究主要集中在对细胞源、细胞分裂及分化的分子机制的理解及分子诊断方面,其目的是增强细胞培养和控制所有体内的细胞函数。

2007年,日本细胞学家广允智和他的团队发现了一种新方法,可以以少量成人细胞为基础来制造出胚胎干细胞。

这个方法被称为诱导多能性技术(iPS),利用人类成人细胞经过一定的周期可以被将会表达幼儿基因,使成人细胞回到编程状态的特殊感染。

这不仅是一个重要的突破,而且是使用胚胎干细胞的中间过程,因为RNK识别胚胎干细胞使用的RNK和管家,并利用这些物质对细胞进行程式化,使其成为干细胞。

2009年,诺贝尔生理学或医学奖获得者詹姆斯·汤普森和格温·吉恩德雷在一篇突破性的论文中,报道了首例使用人胚胎干细胞治疗安全的病人,这被视为一个里程碑,证明了使用胚胎干细胞治疗一些严重疾病的潜在价值。

此外研究表明,干细胞还可以用来治疗其他疾病,包括神经系统、消化系统、心血管系统等。

干细胞的提取技术及注意事项

干细胞的提取技术及注意事项

干细胞的提取技术及注意事项干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞。

它们具有极大的应用潜力,可用于再生医学、组织工程以及疾病治疗等领域。

为了充分利用干细胞的潜能,科学家们一直致力于研究和开发干细胞的提取技术。

本文将介绍干细胞的提取技术以及在操作过程中需要注意的事项。

一、胚胎干细胞提取技术胚胎干细胞是从早期胚胎中提取的多能性细胞,可以分化为其他各种细胞类型。

胚胎干细胞提取技术主要分为以下几种:1. 胚胎移植:该方法通常涉及将胚胎内细胞块移植到营养培养基中培养,细胞块中的干细胞会继续生长和分化。

这种方法比较简单,但提取效率较低。

2. 基因编辑:通过基因编辑技术,科学家可以针对特定的基因进行操作,使胚胎中的细胞表达特定的基因,从而产生干细胞。

这种方法提取效率较高,但需要对基因进行精确编辑。

3. 克隆技术:克隆技术是指将细胞核从一个成体细胞中提取出来,并将其注入到一个无细胞核的胚胎细胞中。

经过培养和发育,可以得到含有干细胞的胚胎。

这种方法提取效率较低且存在伦理争议。

二、成体干细胞提取技术成体干细胞是存在于成熟组织或器官中的细胞,它们可以自我更新并分化为特定的细胞类型。

成体干细胞提取技术主要有以下几种:1. 骨髓移植:骨髓中含有大量造血干细胞,这些干细胞可以分化成不同的血细胞。

通过骨髓移植,可以提取到大量的成体干细胞。

但这种方法涉及到手术操作和损伤,对供体有一定的风险。

2. 脐带血提取:婴儿出生后,脐带中含有大量的造血干细胞,可以进行提取和保存。

这种方法相对简单,无需手术操作,对供体无损伤。

3. 脂肪组织提取:脂肪组织中含有丰富的成体干细胞。

科学家可以通过脂肪吸取手术来获取脂肪组织,并提取其中的干细胞。

这种方法安全可靠,提取效率较高。

三、提取干细胞的注意事项在进行干细胞提取的过程中,需要注意以下事项:1. 伦理规范:提取干细胞涉及到胚胎或组织的损伤,因此需要遵守伦理规范。

研究人员应当确保使用符合伦理规范的方法进行提取,并在动物实验中进行充分的伦理审查。

胚胎干细胞和诱导多能性干细胞的研究

胚胎干细胞和诱导多能性干细胞的研究

胚胎干细胞和诱导多能性干细胞的研究随着生物技术的发展,人们对于干细胞的研究越来越深入。

在干细胞中,胚胎干细胞和诱导多能性干细胞是两种备受关注的类型。

它们具有不同的来源和应用场景,本文将分别从这两方面进行探讨。

胚胎干细胞胚胎干细胞是从早期胚胎中分离出来的细胞。

这些细胞能够自我更新并分化为几乎任何种类的细胞,例如神经元、心肌细胞和肝细胞等。

由于这种多样化的分化潜能,胚胎干细胞在医学研究领域中具有重大作用。

确认获得胚胎干细胞的源自一个不断发展的胚胎,这让一些人对于胚胎干细胞的研究表示了担心。

另外,由于胚胎干细胞可以产生人类组织和器官,一些人甚至将其视为某种形式的“人类工厂”,从而提出了道德和法律方面的考虑。

不过我们也不能否认该研究领域的巨大医学潜能。

胚胎干细胞有着广泛的应用前景,如生殖医学、再生医学等领域。

在这些领域,科学家们已经成功地利用胚胎干细胞来修复骨骼问题、肝脏疾病等疾病。

胚胎干细胞的这些应用,对于患者的生活质量产生了长远的积极影响。

诱导多能性干细胞相对于胚胎干细胞的争议,诱导多能性干细胞则具有更多发展的可能性。

2012年诺贝尔医学奖得主山中伸弥所发现的“iPS细胞”,就是最有代表性的一种诱导多能性干细胞。

诱导多能性干细胞源于从成年体细胞中重新激活成为干细胞。

不需要胚胎,而是使用人体成年细胞,进行体外培养直到获得干细胞。

诱导多能性干细胞具有与胚胎干细胞类似的分化潜能,可以分化成多种不同的细胞类型。

同时,iPS技术使科学家们可以利用人体自身的细胞进行研究和治疗。

不只是医学领域,诱导多能性干细胞还具有广泛的应用前景。

火箭科学家周建民带领的天宫实验室利用诱导多能性干细胞在太空中进行核心细胞的多能性评估,为未来在太空中进行疾病治疗提供了新思路。

在未来的研究中,诱导多能性干细胞极有可能成为胚胎干细胞的替代品,这样不仅可以避免众多以医学界为代表的道德困惑,同时还有着更广泛的应用前景。

结语综上所述,干细胞的研究对于人类的健康产生了深远的影响。

胚胎干细胞培养操作规程

胚胎干细胞培养操作规程

胚胎干细胞培养操作规程胚胎干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,具有无限的增殖能力和多能性分化潜能,对于组织再生和疾病治疗具有重要的应用价值。

为了进行胚胎干细胞的培养和扩增,下面给出一份胚胎干细胞培养操作规程。

1. 实验前准备:a. 清洗培养器具:用无菌水洗净培养皿、玻璃器皿和刷子。

b. 预热培养液:根据实验需要预热胚胎干细胞培养基和所需的其他培养液,以确保适宜的温度。

2. 细胞除菌:a. 必要时,用无菌棉签将细胞悬液接种到新的培养皿中。

b. 将枪头含有70%乙醇的吸管对准培养皿,喷洒乙醇并晾干。

c. 将培养皿放置在超净工作台内,进行进一步的消毒和清洁操作。

3. 细胞接种:a. 取出细胞悬液,并与培养基按照比例混合。

b. 将胚胎干细胞悬液均匀地接种到预先涂覆有明胶或者植物凝胶的培养皿上。

c. 确保培养皿中的细胞接种均匀且不过于密集,以便细胞能够自由生长。

4. 细胞培养:a. 将被接种的培养皿置于培养箱中,在37℃和5% CO2的条件下培养。

b. 每天检查和观察细胞的状态和生长情况,观察细胞的形态和数量。

c. 根据需要,定期更换新鲜的培养基。

5. 细胞分离:a. 当细胞达到足够密度时,可使用胰蛋白酶等酶来进行细胞的分离。

b. 向培养皿中加入足够的酶液,并将其均匀地涂抹在细胞上。

c. 在温度适宜的条件下,观察细胞的分离情况,并在适当的时间停止酶的作用。

6. 细胞传代:a. 轻轻将细胞悬液转移到新的培养皿中,避免细胞团的形成。

b. 加入新的培养基,使细胞能够继续生长和分化。

c. 定期观察和记录细胞的生长情况,监测细胞的纯度和分化状态。

7. 储存和保存:a. 使用液氮分装装置将细胞悬液分装到液氮管中。

b. 储存液氮管在液氮罐中,确保细胞的存活和完整性。

c. 定期检查和更新细胞的库存记录,确保细胞的有效使用和管理。

通过以上的操作规程,可以进行有效的胚胎干细胞的培养和扩增工作,为进一步的研究和应用奠定基础。

胚胎干细胞的来源和培养的技术和条件

胚胎干细胞的来源和培养的技术和条件

胚胎干细胞的来源和培养的技术和条件体外受精会产生多个胚胎。

这会产生一些过剩的胚胎不用于临床或不适合植入患者体内,因此可以在征得供体同意的情况下可能获得捐赠。

人类胚胎干细胞可以从这些捐赠的胚胎中获得,或者还可以使用患者的细胞和捐赠的卵子从克隆的胚胎中提取。

胚胎囊胚期的内细胞团(感兴趣的细胞)与滋养层细胞分离,滋养层细胞将来分化为胚外组织。

从免疫外科来说,通过抗体结合到滋养层细胞并且被另一种溶液去除,与此同时进行机械解剖以实现(内细胞团的)分离。

获得的内部细胞团细胞被接种到提供支持的细胞上。

内部细胞团细胞附着在一起并进一步扩张形成未分化的人胚胎细胞系。

每天需给这些细胞提供养分,而且每四至七天需通过酶解或机械分离一次。

为了发生分化,将人胚胎干细胞系从支持细胞中取出以形成胚状体,然后与含有必要信号分子的血清共培养,或者移植到三维支架中以产生。

胚胎干细胞来源于早期胚胎的内细胞团,这些细胞团是从供体雌性动物身上获得的。

马丁·埃文斯和马修·考夫曼报道了一种延迟胚胎植入的技术,该技术允许内细胞团数量增加。

这个过程包括摘除捐献者母亲的卵巢,给她注射黄体酮以改变激素环境,从而使胚胎在子宫中保持自由。

在子宫内培养4-6天后,胚胎即被收获并在体外培养至内细胞团形成“卵圆筒状结构”,此时内细胞团分离成单细胞,并铺在用丝裂霉素c处理的成纤维细胞上(以防止成纤维细胞进行有丝分裂)。

克隆的细胞系是由单个细胞生长而成的。

埃文斯和考夫曼表明,从这些培养物中生长出来的细胞可以形成畸胎瘤和胚状体,以及可以在体外分化,以上结果表明这些细胞具有多能性。

盖尔·马丁以不同的方式获得和培养她的胚胎干细胞。

她从交配后大约76小时的捐献者母亲身上取出胚胎,并在含血清的培养基中培养过夜。

第二天,她通过显微外科手术从晚期胚泡剥离出内细胞团。

提取的内细胞团在含有血清的培养基并用丝裂霉素c处理的成纤维细胞上培养,并根据胚胎干细胞的状态作调节。

胚胎干细胞的研究与应用前景

胚胎干细胞的研究与应用前景

胚胎干细胞的研究与应用前景胚胎干细胞是指从早期受精卵中分离出来的一类原始细胞。

它们具有顶尖独特的生物学特性:无限增殖,可以自我更新和分化为多种不同类型的细胞,包括神经元、心脏肌肉细胞和胰岛细胞等等。

这些特性让胚胎干细胞成为了治疗数种疾病的有力手段。

目前,人类胚胎干细胞的研究和应用已经取得了令人瞩目的成就,而且前景广阔。

一、研究进展人类胚胎干细胞的研究在20世纪80年代末开启,当时,科学家们使用了一种叫做体外授精技术的手段将卵子和精子结合,在实验室中获得了受精卵。

然后,他们使用化学物质和高能电场将发育到早期的受精卵分离成单细胞,获取了干细胞。

此外,科学家们还发现了另外一种方式来获得干细胞,那就是通过直接重编程成体细胞来获得干细胞。

这种方法被称为诱导多能性干细胞(iPS),它源于2006年日本的一项重大发现。

日本学者山中伸弥等人首次使用一种叫做转录因子的蛋白质,使成熟的皮肤细胞重新获得了胚胎干细胞的特性。

在世界范围内的科学家们在这一研究领域里开展了大量工作。

他们探索与胚胎干细胞相关的生物学问题,从基本生理和发育研究到治疗肌肉萎缩和癌症等疾病的开发。

他们还尝试解决所有关于干细胞治疗的问题,例如安全性、細胞容易集成在人體內、治療方法应該是怎樣的、何时操作等问题。

二、治疗前景胚胎干细胞研究的最主要目标之一就是寻找有望用干细胞治疗各种药物难以治愈的疾病,该疾病可能涉及某些组织或器官的损伤、退化、变化、失衡、缺陷等。

干细胞能够为这些组织或器官重新生长并恢复其正常功能,这一点已经在动物研究中得到证实。

下面列举几种主要的应用前景:1. 治疗心脏病心脏病是世界范围内最常见的死亡原因之一。

胚胎干细胞可以分化为心肌细胞,在实验室中构建心脏组织,并且在其他实验动物和病人身上测试治疗效果,显示出非常显著的临床效果。

2. 治疗神经系统疾病对于波动和衰弱的神经细胞,胚胎干细胞可以分化进入神经原细胞,生成新的神经系统细胞。

这一方法已经应用于神经衰弱症的实验治疗。

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胚胎干细胞的研究现状及应用前景专业:生物技术班级:093班姓名:贺霞霞学号:2009132117摘要:胚胎干细胞是一种早期胚胎内细胞或原始生殖细胞经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。

本文综述了胚胎干细胞的全能性或多能性、生物学特性及国内外研究现状和胚胎干细胞的应用,并对其应用前景进行了展望。

从胚胎干细胞生物学特性,从胚胎干细胞研究给医疗领域带来的广泛应用前景到目前研究尚存在的困难,比较全面的反映了胚胎干细胞研究的现状和应用前景。

关键词:胚胎干细胞;生物学特性;现状;应用前景1 胚胎干细胞概述1.1 胚胎干细胞的概念胚胎干细胞(embryonic stem cells,简称ESC),它是由着床前(受孕3~5d)的囊胚内细胞团(ICM)经体外分化抑制培养所得一种高度未分化细胞,具有全能性、无限增殖和多向分化的潜能。

这种细胞在形态上有较高的核浆比,核仁明显;表达高水平的端粒酶,端粒酶是一种可使细胞无限分裂的RNA 依赖性DNA聚合酶,为永生化细胞所特有,分化细胞内无此酶活性。

1.2 胚胎干细胞的生物学特性①全能性。

在体外培养的条件下, 胚胎干细胞可以诱导分化为机体的任何组织细胞。

全能性的标志是细胞表面有胚胎抗原和Oct4蛋白[1]。

②无限增殖性。

胚胎干细胞在体外适宜条件下, 能在未分化状态下无限增殖。

③胚胎干细胞具有种系传递的功能。

④胚胎干细胞易于进行基因改造操作。

⑤细胚胎干胞保留了正常二倍体的性质且核型正常。

2 胚胎干细胞的研究现状2.1 国内研究现状在干细胞研究方面, 我国的反应较快。

综合性干细胞研究在我国虽然刚刚起步, 但已取得了和世界基本同步的发展。

在20 世纪90 年代初, 中山医科大学、北京大学及中科院等单位已经开始涉足这方面的研究, 并建立了小鼠胚胎干细胞系[2]。

而在人胚胎干细胞研究方面, 几乎同时与美国开展建系工作,1998 年1 月中山医科大学首次在国际上报道了“人胚胎干细胞体外分离培养的成功[3]”,比美国Thom son 和Gearhart 的报道早了10个月。

但由于受到技术、资金和研究材料等多方面的限制, 该胚胎干细胞只在体外传了6代, 未建系成功。

直到2002年7月, 中山大学第二附属医院干细胞中心终于在国内建立了第一个中国人胚胎干细胞系[4], 使我国胚胎干细胞的研究步入了国际先进行列。

该人胚胎干细胞系体外持续传代已超过30代,并完成了所有鉴定工作, 得到国内外学术界的一致认可, 目前正在美国NIH申请注册和相关专利。

除人胚胎干细胞研究外, 中国在小鼠胚胎干细胞及各种成体干细胞的研究也取得了大量的成果。

国内中山医科大学在小鼠胚胎干细胞诱导为造血干细胞、表皮干细胞以及利用胚胎干细胞构建人工皮肤和角膜等方面取得了瞩目的成绩[5,6]。

目前, 上海、长沙、西安和广州等科研院所在体细胞克隆获得胚胎干细胞技术上居于世界先进水平, 而北京大学和上海第二医科大学等单位在成体干细胞的研究和人体器官构建方面同样达到国际水准。

北京大学干细胞研究中心目前正在建立非病毒转化的角膜干细胞体外培养体系, 并已着手建立人胚胎干细胞系以及包含人体各种组织的成体干细胞库, 在以干细胞技术治疗肝病、糖尿病等方面已取得初步进展。

他们还把同样前沿的物理学“光钳”技术和纳米技术等应用到干细胞研究中[7]。

上海转基因研究中心把病人的体细胞移入去核的卵细胞并经过一系列的处理发育至囊胚的技术获得成功。

该技术最终将成功在体外诱导分化生产出特定的组织和器官, 再将这些组织和器官移植到病人身上, 从根本上解决同种异体器官移植过程中最难克服的免疫排斥反应, 为器官移植患者带来福音。

该中心创造的3 种技术路线方法——“体细胞克隆哺乳动物的制备方法”“获得治疗性克隆植入前的制备方法”及“用于治疗性克隆的人体细胞组织器官保存方法”已申报国家专利, 这表明我国在当前组织器官制造这一全球竞争最激烈的高科技领域占有一席之地[8]。

此外, 华东理工大学完成造血干细胞体外扩增技术与临床应用研究, 掌握了脐血干细胞的分离、纯化、冷冻保存及复苏等一整套技术[9]。

浙江大学药学院楼宜嘉教授首次成功地将胚胎干细胞体外定向分化为心肌细胞, 并利用胚胎干细胞构建成功新药筛选模型[10]。

2001年2月, 国家“973”组织工程首席科学家、上海第二医科大学整形外科学教授曹谊林教授用干细胞在兔耳上培育出人耳[7]。

2001年8月由西北农林科技大学著名胚胎工程专家窦忠英教授率领的科研攻关小组第六次从人类胚胎干细胞中分化诱导得到心脏跳动样细胞团。

这是我国科学家在国内取得的惟一由人类胚胎干细胞分化得到的心脏跳动样细胞团, 标志着我国在人类胚胎干细胞研究领域已跻身世界先进行列[11]。

因此,中国有望在干细胞研究的某个领域率先实现临床应用的突破。

2.2 国外研究现状近年以来, 国际上干细胞基础研究领域的新成果层出不穷, 其中在若干方面还取得了重大突破, 吸引了科技界、产业界和政府机构关注, 并将成为今后相当一段时期的研究、开发和产业化热点。

由于具有广阔的医疗前景和巨大的商机, 进入新世纪后, 有关干细胞研究的国际竞争开始进入白热化,各国政府以及各种民间组织都投入巨额资金资助该领域的研究,西方国家几乎所有大学都设立了干细胞研究室。

在欧洲和亚洲的日本、新加坡等均在干细胞的研究和应用上取得惊人的成绩。

美国在该领域的进展较快, 目前在美国已建立了16株人胚胎干细胞系[12],在胚胎干细胞的诱导分化、基因调控以及相关组织工程上均取得了一大批研究成果和专利。

美国:在干细胞研究方面,美国是世界上最先进的国家之一。

从最初的骨髓移植算起,干细胞研究在美已进行了30多年。

1998年,美国科学家成功地用人类胚胎干细胞在体外生长和增殖, 带动了全世界的干细胞工程研究热潮。

目前,大批美国公立、私立机构都在研究干细胞的各种获取渠道以及它们的分化功能, 并已发现可以从骨髓、胚胎、脂肪、胎盘和脐带等渠道获得干细胞。

美国总统布什2001年8月9日宣布支持联邦政府有限度地资助胚胎干细胞研究, 这一决定代表了美国政府的态度。

目前,布什已经组建了一个由知名科学家、生物医学伦理学家和律师等组成的总统委员会,专门监督干细胞研究,制定管理细节, 思考各种生物医学技术将对伦理道德带来的影响。

美国政府所属国家卫生研究所已初步制定了胚胎干细胞研究指南。

2002年4月,美国国家卫生研究所决定拨款350万美元,资助4所机构进行人类胚胎干细胞研究。

这是美国总统布什宣布允许有限支持人类胚胎干细胞研究以来,美政府向该领域投入的首笔大额经费。

美政府还决定陆续为其他人类胚胎干细胞研究项目划拨经费。

英国:英国是干细胞研究领域占据领先地位的又一个国家。

2001年1月,英国第一个将克隆研究合法化, 允许科学家培养克隆胚胎以进行干细胞研究, 并将这一研究定性为“治疗性克隆”。

科学家可以破坏被生育诊所废弃的胚胎用于干细胞和其他研究,也可通过试管内受精培养研究用胚胎。

现在,新的法律允许研究人员通过克隆制造干细胞,但研究中使用过的所有胚胎必须在14天后被销毁。

为加强干细胞研究, 英国计划于2003年建造世界首个人类干细胞库, 用以制造、修复因衰老、受伤和疾病而受到损坏的相关人体组织和器官。

2002年2月27日,英国上议院干细胞研究委员会对建干细胞库计划表示支持, 并同意为人类胚胎干细胞研究放行。

日本:在日本,干细胞研究是“千年世纪工程”中的核心内容之一。

2000年5月,日本把干细胞技术的出现视作在生命科学和生物技术领域赶超欧美国家的绝好机遇。

在2000年度启动的“千年世纪工程”中,日本把干细胞工程作为四大重点之一,并且在第一年度就投入108亿日元的巨额资金。

2001年6月,日本实施了关于限制有关人的克隆技术等的法律,禁止克隆人,但允许人类胚胎干细胞的相关研究。

为了能科学安全地进行干细胞研究,日本政府在2001年8月初通过了干细胞研究指南,规定用于研究的胚胎细胞只能从那些本该被废弃、用于生育治疗目的的胚胎中获取。

为了发展修复人体器官的再生医疗,日本文部科学省决定,从2003年开始用5年时间建立国内首个“再生医疗人体干细胞库”。

3 胚胎干细胞的应用前景3.1 胚胎干细胞的应用3.1.1 研究人胚胎发育及疾病的发生此前对人胚胎的了解仅局限于从胚胎组织切片和其他种属胚胎的研究中获取信息, 但人与动物之间在胚胎发育和成体结构上都有很大差别。

如今, 可以通过胚胎干细胞建立体外分化模型, 并建立各种基因改变的胚胎干细胞系, 以求发现某些基因或细胞因子在胚胎发育早期对不同类型细胞或组织分化的作用[13]。

3.1.2 用于移植治疗在组织工程中以胚胎干细胞作为种子细胞, 可以为临床的细胞、组织、器官移植提供大量的材料。

通过控制胚胎干细胞生长环境、向胚胎干细胞转染某一种系细胞形成的决定基因等,可获得特定种系的较纯化的细胞, 并且数量不受限制[14]。

将这些细胞用于移植治疗, 将给帕金森氏病、脊髓损伤、糖尿病、心肌损伤、肝硬化、肾衰竭、各种血液疾病等疑难病症的治疗带来新的希望[15]。

3.1.3 用于基因治疗ESC是基因治疗的良好靶细胞。

利用基因打靶载体使外源DNA与ESC中相应部分发生重组,或靶向破坏等位基因造成基因纯合失效来治疗疾病,具有基因转移效率高、易于操作的特点。

目前已利用遗传工程技术,在体外定向改造ESC后,建立了多种人类遗传性疾病的动物模型,使人体内的基因功能研究大为推进,为人类疾病的基因治疗奠定了坚实的基础[16]。

3.1.4 用于药物筛选和新药开发ESC是新型药物筛选的理想模型,将使新药开发、药物筛选、药物研究更为直接可靠。

目前已有12个欧洲实验室建立用鼠胚胎来进行药物的敏感性、光毒性和胚胎毒性实验。

人ESC系的建立,可从细胞水平来研究人体对药物的反应,还可对化学物质的毒性和效能进行评估,对药理学、农业、化肥工业等领域的发展有重要意义。

3.2 ESC细胞研究面临的问题主要有几下几方面:①胚胎来源困难。

从小鼠胚胎干细胞建系效率来看, 获得一个干细胞系需要12个囊胚和更多的卵细胞(平均666个)[17-19]。

②体外保持其全能性条件复杂。

③免疫排斥反应。

从胚胎干细胞分化所得的各种细胞和组织如果不是由受体提供的体细胞核移植所得则与受体之间存在免疫排斥[20]。

④安全性难以保证。

一是由于干细胞在体外培养过程中需要加动物的细胞做饲养细胞, 可能被动物携带的病毒感染; 再是干细胞具有致瘤性, 植入受体体内后有发展为肿瘤的可能[21-24]。

⑤干细胞在体外发育成完整的器官难以做到。

目前, 来自机体的器官要在体外培养并发挥正常的生理功能还无法做到。

用干细胞形成具有三维结构、有多种组织的精细复杂的器官更是难以完成[25-26]。

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