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清華大學(xué)設(shè)計(jì)出透明蛋殼:研究鳥(niǎo)類胚胎發(fā)育
2015-02-12  來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)

    北京時(shí)間11日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,近日,科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種透明的蛋殼,可以用來(lái)在實(shí)驗(yàn)室中觀察鳥(niǎo)類胚胎的生長(zhǎng)情況。盡管蛋殼本身是人工制造,但里面的鳥(niǎo)類胚胎卻是貨真價(jià)實(shí)的。這一方法還可以用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)承┧幬锖图夹g(shù)對(duì)胚胎發(fā)育的影響,而不必在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上進(jìn)行測(cè)試。

    在發(fā)布的視頻中,透明蛋殼內(nèi)的胚胎并沒(méi)有孵化并長(zhǎng)成成鳥(niǎo)?茖W(xué)家稱,他們的方法可以用于操縱胚胎的發(fā)育,從而對(duì)各種生物學(xué)過(guò)程進(jìn)行研究。這種方法將是“芯片實(shí)驗(yàn)室”(lab-on-a-chip)技術(shù)的一大突破,該技術(shù)可以用于模擬包括心臟、腎臟或皮膚在內(nèi)的多種器官。

    “芯片實(shí)驗(yàn)室”技術(shù)的目標(biāo)是,利用干細(xì)胞制成器官的縮小版復(fù)制品,觀察它們對(duì)各種藥物和療法的反應(yīng)。這么做的好處之一是減少了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用,直接在特定的器官上進(jìn)行測(cè)試。不過(guò),胚胎的復(fù)制非常困難,這也是第一次在實(shí)驗(yàn)室里制成“單芯片蛋”。

    清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系的劉靜教授及其博士生賴羿宇在《SCIENCE CHINA Technological Sciences》期刊上發(fā)表了他們的研究成果。

    這種人工蛋殼在形狀和彎曲度上都與真正的蛋殼相同,具有由硅基有機(jī)聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的透明層。它的質(zhì)地也與真實(shí)蛋殼一樣柔軟。

    在大約兩年的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,科學(xué)家構(gòu)建了一系列的人工蛋殼。在新工藝制成的PDMS透明蛋殼中,科學(xué)家培養(yǎng)了多個(gè)鳥(niǎo)類胚胎,時(shí)間最長(zhǎng)的為17天半,比孵化所需的20天少了3天。在發(fā)布的視頻中,可以看到胚胎在蛋殼內(nèi)的活動(dòng),表明該技術(shù)為觀察胚胎發(fā)育提供了更為簡(jiǎn)便的途徑。

    在此之前,科學(xué)家必須依賴“開(kāi)窗法”對(duì)雞蛋內(nèi)部胚胎發(fā)育過(guò)程進(jìn)行觀察。這種方法是將蛋殼的一部分移走,代之以一塊透明的材料。科學(xué)家稱,新方法預(yù)示著“雞蛋實(shí)驗(yàn)室”技術(shù)將在眾多基礎(chǔ)或?qū)嵱妙I(lǐng)域中發(fā)揮重要的作用。

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