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  • 挑战人类生殖: 用干细胞制造胚胎

    自去年10月开始,分子生物学家Katsuhiko Hayashi就陆陆续续收到了许多夫妻的邮件,这些夫妻大多人到中年,仍然在为了一件事情焦急:要一个孩子。其中有一位英国的更年期妇女,希望到他位于日本京都大学的实验室,在他的帮助下怀上孩子,她写道:“这是我唯一的愿望。”这些请求开始于Hayashi一篇文章的发表——他原以为只有发育生物学家才会对他的实验结果感兴趣。在体外条件下,利用小鼠的皮肤细胞创造可以发育成精子和卵子的原始生殖细胞(PGCs)。为了证明这些实验室培养的原始生殖细胞与自然发育而成的原始生殖细胞类似,他利用它们生成了卵子,进而创造小鼠生命。他表示,这个创造出来的小鼠生命仅仅是他研究的一个“副产品”,他的研究将意味着更多——利用不孕妇女的皮肤细胞为她们提供可受精的卵细胞。与此同时他还提出,男性的皮肤细胞也可以用来创造卵子,同样,女性的皮肤细胞也可以生成精子。(事实上,研究结果发表后,许多同性恋发邮件给Hayashi ,索要更多的信息。)尽管这是一项创新研究,但是公众的广泛关注还是令Hayashi和他的教授Mitinori Saitou感到非常惊讶。他们花了十多年不断挖掘哺乳动物配子产生的微妙细节,然后在体外条件下重新创建该过程——一切都是为了科研,而非医疗。现在他们的方法使研究人员能够创建无限的原始生殖细胞,这种在以前很难获得的珍贵细胞的正常供应有助于推动哺乳动物生殖研究。但是,当他们将这个科学挑战自小鼠到猴子,再到人类推进时,这一过程被公众定义为治疗不孕不育的过程,于是相关的道德争议随之出现。“毫无疑问,他们在小鼠身上给这一领域带来了重大的改变,” 洛杉矶加州大学的生育专家Amander Clark说,“但是,在这项技术展示它的实用性之前,我们必须讨论一下使用这种方式创造配子的伦理问题。”回到最初在小鼠体内,胚胎发育一周后,便出现约40个左右的原始生殖细胞。这个小小的细胞团进而在雌性小鼠体内形成成千上万的卵细胞,在雄性小鼠体内每天都能生成几百万个精细胞,并能够遗传小鼠的全套遗传信息。Saitou想要了解在这些细胞发育过程中受到了那些信号的控制。在过去的十年中,Saitou已经通过辛苦研究确定了几个基因——包括Stella, Blimp1 和Prdm14 ——这些基因的某种组合在某些时候对于PGCs的发育起到了至关重要的作用。利用这些基因作为标记,可以从其他细胞中筛选原始生殖细胞以观察这些细胞的变化。2009年,在日本神户的RIKEN发育生物学中心,他发现,当培养条件适当时,在精确的时间加入骨形态发生蛋白4(BMP4),可以胚胎干细胞转化为原始生殖细胞的。为了验证这一发现,他向胚胎干细胞提供高浓度的BMP4,结果显示,几乎所有的胚胎干细胞都变成了PGCs。他和科学家们都预计这一过程非常复杂。http://www.ibioo.com/data/attachment/portal/201308/25/095620gaqefeejnqejxuu3.jpg人造小鼠生殖细胞产生小鼠胚胎的过程(点击图片查看大图)Saitou的方法严格遵循了自然过程,这与其他从事类似研究的人形成了鲜明的对比,以色列魏茨曼科学研究所的干细胞专家Jacob Hanna说。许多科学家尝试通过信号分子轰击干细胞在体外创造特定类型的细胞,然后筛选细胞混合物得到他们想要的细胞。但是他们忽略了这些细胞的自然形成过程和这些人造细胞与自然形成细胞的相似程度。Saitou找出了形成生殖细胞所需的条件,去除多余的信号干扰并将每个过程的时间精确控制,给他的同事们留下了深刻的印象。英国谢菲尔德大学的干细胞生物学家Harry Moore将这种生殖细胞发育的精确重现视为一场“胜利”。到了2009年, Saitou在小鼠生殖细胞出现之前从外胚层取了一些细胞,这成了研究的起点。但是想要真正掌握这个过程中,Saitou希望从细胞培养开始。当时正值Hayashi从英国剑桥大学回到日本,和Saitou一样,Hayashi在该领域先驱Azim Surani英国的实验室里完成了4年的研究。Surani盛赞这两位科学家说,他们的“气质、风格和解决问题的方法能够相互补充”。 Saitou “处理事情时很有系统性、完成目标一心一意”,而Hayashi“工作时更有直觉、视角更广阔、处理问题方法相对更加宽松”,他说。“他们确实形成了一个非常强大的团队。”Hayashi加入了Saitou京都大学的团队,他很快就发现,那里不同于剑桥。在京都大学,Hayashi用在理论讨论上的时间比曾经少得多,而更多的时间都花在实验上。他说“在日本,我们只管‘做’,这有时是非常低效的,但有时又酝酿着巨大的成功”。Hayashi同样以外胚层细胞作为起点,但与Saitou不同的是,他试图培养一个能够产生原始生殖细胞的稳定细胞系。可惜这种方法没有奏效。Hayashi借鉴其他研究结果——一个关键调控分子(activin A)和生长因子(bFGF)可以将培养的早期胚胎干细胞转化成类似于外胚层细胞的细胞类型。这引发了Hayashi将这两个因素结合起来的想法,诱导胚胎干细胞分化为外胚层,然后采用Saitou之前的方法把这些细胞成为的PGCs。通过这种新的方法,他最终获得了成功。为了证明这些人造的原始生殖细胞是真实的拷贝,他们必须证明这些细胞可以进一步发育成精子和卵子。这一进程是非常复杂和难以理解的。所以研究小组将这一工作留给了自然——Hayashi将PGCs植入无法产生精子的小鼠的睾丸,观察这些细胞是否会发育。Saitou认为,这是可行的,但还是感到有些担忧。当实验进行到第3或4只小鼠时,他们发现小鼠的输精管里充满了精子。“这一切都发生得恰如其分,我知道他们会产生幼仔,”Hayashi说。研究小组将这些精子注入卵细胞中并植入雌性小鼠的胚胎,结果产生了大量的雌性和雄性后代。他们利用诱导多能干细胞(iPS)进行反复的实验,成熟的细胞被重新编程为胚胎状态。此外,精子被用于生产幼仔,证明它们具有基本功能——这是干细胞分化领域的罕见成就。Clark说:“这是整个多能性干细胞研究领域里在培养皿中生成全功能细胞类型少有的成功案例之一。”他们预计形成卵细胞更复杂,但是在去年,Hayashi在体外条件下制作有正常着色的原始生殖细胞并转入白化小鼠的卵巢,将产生的卵细胞体外受精后植入代孕。当透过幼崽半透明的眼睑看到黑色的眼睛时,他知道这一切又成功了。生殖细胞的回馈目前,许多研究人员已经能够复制验室培养原始生殖细胞的过程。人造原始生殖细胞特定用于表观遗传学研究:通过修饰DNA确定哪些基因表达。最常见的修饰就是为DNA碱基加上甲基,这些修饰在有些情况下,能够反映生物所经历的历史过程。与其它类型的细胞类似,表观遗传标记改变了原始生殖细胞在胚胎发育过程中的命运,但原始生殖细胞有个与众不同的特点,就是当它们发育成精子和卵子后,表观遗传标记被擦除。这就允许细胞创建能够形成任何类型细胞的受精卵。表观遗传微妙变化中出现错误将会导致不孕不育并出现器官故障,如如睾丸癌。Surani和Hanna的团队已经利用人造原始生殖细胞研究不同酶在表观遗传调控中的作用,也许有一天,能够解答表观遗传网络如何参与疾病调控。事实上,体外产生的原始生殖细胞可以为研究提供数百万个细胞,而不是供科学家研究了40个左右,这些细胞可以通过解剖早期胚胎获得。Hanna说:“这是一个大问题,因为我们这里有这些稀有的原始生殖细胞正在经历我们尚不了解的全基因组表观遗传变化。”“体外模型为科学家们提供了前所未有的方便,” Clark表示认同。临床意义但是Hayashi和Saitou没有办法向乞求帮助的不孕夫妻提供帮助。在这种方法被运用在临床之前,还有许多问题需要梳理。Saitou和Hayashi发现,虽然运用他们的技术所产生的后代通常似乎是健康和大量的,但这些后代产生的原始生殖细胞并生不完全“正常”。 第二代原始生殖细胞产生的卵细胞往往是脆弱、畸形的,并且从支持它们生长的组织上脱离。当受精时,卵细胞内部会分为三组染色体,而不是正常的两组,体外受精的成功率也只有正常原始生殖细胞的三分之一。哈佛医学院从事表观遗传学研究的Yi Zhang,使用Saitou的方法在研究中发现,体外受精过程中,人造的原始生殖细胞不能像自然状态下产生的原始生殖细胞一样,抹去它们的表观遗传标记。“我们必须要知道,这些都是PGCs的类似细胞,而不是真正的原始生殖细胞,”他说。此外,这项技术还存在两个大的挑战。首先是在不将PGCs放回睾丸或卵巢的前提下买入和使它们变成成熟的精子和卵子,Hayashi目前正在试图破解PGCs生成卵子或精子的生物信号,使人工培育条件下完成这一阶段成为可能。但最可怕的挑战是在人体重复上述所有的工作。该小组已经在利用Saitou找到的关键调控基因来调整人类的iPS细胞,但是Saitou 和Hayashi都知道,人类的信息调控网络不同于小鼠。此外,Saitou有无数的小鼠胚胎进行解剖,但无法在人类胚胎进行

  • "半兽人"将诞生?155个"人兽"胚胎引发恐慌

    "半兽人"将诞生?155个"人兽"胚胎引发恐慌

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108081246_309124_1617423_3.jpg据英国《每日邮报》近日报道,过去3年,英国科学家已秘密制造了155个同时包含人类与动物基因的杂交胚胎。 这听上去像是科幻电影中的情节,但确确实实发生了。 消息出来后,欧美多家媒体表示震惊。美国《纽约邮报》还用上了“博士在制造半兽人”的耸动标题。 消息爆出前,英国医学科学院刚发出警告:“如果政府不设立专门的道德监督机构,严密监控每一次人兽胚胎实验,电影《人猿星球》中的一幕恐将成真。”《人猿星球》中,人类在核大战中化为乌有,人猿代替人类统治地球。 一些以治病救人为初衷的科学家感到“委屈”,他们坚信,人兽胚胎实验一旦成功,可能给许多绝症患者带来灵丹妙药。 北京生命科学研究所高绍荣博士说,这类实验产生“半兽人”的可能性几乎为零。不论中国还是英国,都有相关刚性规定:任何人兽胚胎不能在世界上停留超过14天,任何人兽胚胎不能被植入人类或动物子宫。 高绍荣说,事实上,即使人兽胚胎植入人类或动物子宫,也不意味着会产生某种怪物,“不是任何两个物种结合在一起就能产生新物种的”。 英国科学家说,人兽胚胎混合时动物细胞核已被取出,新人兽胚胎99%的遗传物质属于人类,只存在部分动物线粒体。不过,正因如此,一些科学家反对将人兽胚胎用于临床,担心存在于线粒体的动物遗传信息会给人类带来疾病。 一名不愿透露姓名的中国科学家说,现代社会中,人们应该对科技进步有信心,不必过分在意报纸耸人听闻的标题。绝大多数挑战科学边界的科学家也不希望看到人类面临灾难甚至自我毁灭。面对科学,人类的求知欲和恐惧感存在碰撞,当公众的恐惧压过科学家的探索欲望,科技进步就会受到影响,而如果相反,科学进步就会得到促进。 但事实上,全球从事人兽胚胎实验的国家,远不止英国一个。 2004年,美国曾将人类干细胞移入猪胚胎。此后,内华达大学科学家用了7年时间,培育出世界首只人兽细胞混种羊。另外,美国研究人员还曾让老鼠拥有部分人脑细胞。 (来源:科技日报) 近日,英国媒体披露了一条夺人眼球的消息。英国议会下院议员埃尔顿爵士在质询时获知,在过去三年中,英国一直在“秘密”进行人类和动物的杂交胚胎实验,并且已经制造出了155“人兽”胚胎。虽然人兽混合胚胎遭到了很多英国人的反对,但在英国,这种实验有法可依。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/08/201108081246_309125_1617423_3.jpg那么这155个“人兽”胚胎究竟如何制造?它们真的是“秘密”进行的吗?对于人和动物的混合胚胎,英国政府最先是禁止的。但在2008年,在经过公众听证后,英国颁布了《人类受精与胚胎学法案》,一定程度上放开了这方面的研究。

  • 英多家实验室秘密进行人兽杂交胚胎实验

    胚胎干细胞实验虽然具有很高的医疗价值,但也由于伦理问题而饱受争议。英国《每日邮报》7月23日报道,有关英国多家实验室正在进行人兽杂交胚胎干细胞实验的新闻于近日曝光,在政界和学界引起强烈反响。制造150多个杂交胚胎根据《每日邮报》目前掌握的数字,英国多家实验室在过去3年中一直秘密进行人兽杂交胚胎的实验,并且已经制造了150多个同时包含人类和动物基因的杂交胚胎。这些实验都是在《人类受精与胚胎学法案》颁布之后实施的,目的据称是为了通过胚胎干细胞的研究为多种疾病寻找有效的疗法。这一消息曝光后立即引起了英国社会的广泛关注。在英国议会质询会上了解到这一事件的议员阿尔顿勋爵表示,胚胎干细胞实验无论是从伦理上还是科学上都无法成功,而人兽杂交的干细胞胚胎实验更是无法容忍。“科学家对这一实验唯一能给出的解释是:如果你们让我们做下去的话,我们就会向你们证明它的疗效。但我认为这完全是感情上的敲诈。毕竟到目前为止,所有80种干细胞治疗方法全部来自成年人的干细胞,而不是胚胎干细胞。”是否正当引发争议英国公益组织“生殖伦理学评论”的约瑟芬·昆塔瓦莱告诉记者:“为什么他们要躲避公众的视线呢?如果他们所做的是正大光明的事情,我们也就根本不需要通过议会问询的方式才能了解真相了。”很多科学家“为了实验而实验”,这根本不是正确的科学态度。科学界的反应略有不同。罗宾·洛威尔·巴奇教授来自英国医学研究理事会的国家医学研究院,他认为,近期披露的人兽杂交胚胎实验并不足虑,因为根据相关法律,这些胚胎必须在创造后14天内销毁;相反,更值得人们警惕的是那种将人类基因植入动物胚胎体内的实验。2008年颁布的《人类受精与胚胎学法案》使多种杂交物种合法化,并赋予伦敦国王学院、华威大学等3所研究机构进行相关实验的权利。所有实验目前均因为经费不足而终止,但科学家相信这一领域具有光明的未来。(来源:现代快报)

  • Nature:科学家从人卵细胞培养出胚胎干细胞

    10月6日出版的新一期英国《自然》杂志刊登报告说,美国研究人员用人类卵细胞培养出了胚胎干细胞,虽然这项成果还存在一些缺陷,但已是“黄禹锡造假事件”后最接近培养出正常人类胚胎干细胞的成果。这一成果可能引起有关克隆问题的新一轮大争论。http://www.bioon.com/biology/UploadFiles/201110/2011100911202350.jpg(图片来自原文)将体细胞中的遗传物质植入卵细胞中,将其培育成为胚胎干细胞甚至最终培养出新的个体,就是常说的克隆技术,著名的克隆羊“多利”就是用这种技术得到的。2004年,韩国研究人员黄禹锡曾宣称用这种方法培育出了人类胚胎干细胞,引起一时轰动,但后来证明这是一起造假事件。此后,许多科研人员都进行了这方面的尝试,但一直没有成功。相关研究面临的障碍是,如果先将人类卵细胞中的遗传物质去掉,再植入另一个体细胞的遗传物质,这样得到的卵细胞分裂几次后就会停止发育。而美国纽约干细胞基金实验室等机构的研究人员报告说,如果留下一部分原有卵细胞中的遗传物质,再另外加上体细胞的部分遗传物质,这样得到的卵细胞可以发育到具有70至100个细胞的囊胚阶段,达到可以提取胚胎干细胞的阶段。胚胎干细胞具备发育成各种组织和器官的潜力,如果能够培育出人类胚胎干细胞,就意味着能够培育出属于某个人自己的组织和器官,可用于个性化的医疗。当然这也会引起有关克隆人的争议。本次研究虽然能够培育出人类胚胎干细胞,但也存在一些缺陷。最重要的是这些细胞中存在3组染色体,即卵细胞原有的1组染色体和来自体细胞的2组染色体,而正常的人类细胞只有2组染色体。因此,这种人类胚胎干细胞还不具备实用性。但是《自然》杂志同时发表的社论指出,这是自“黄禹锡造假事件”后最接近培养出可用人类胚胎干细胞的成果,在大方向上证明这仍然是一条可行的道路。社论认为,这将引起新一轮的有关克隆人的大争论,甚至提出联合国有必要开始考虑制订监管克隆的规章制度。

  • 【转帖】2007年最佳显微照片 转基因老鼠胚胎居首

    【转帖】2007年最佳显微照片 转基因老鼠胚胎居首

    尼康公司网站最近公布了光学显微镜下的微观世界展示了生命的美丽和复杂,成为人们探讨的重要话题。 30年多来,尼康公司评选嘉奖了很多世界上最美的显微照片,这些照片对我们的生命科学、生物研究和材料科学做出了重要的科学贡献。   以下就是尼康公司评出的来2007年最佳显微照片的前20名:[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812162136_124535_1633738_3.jpg[/img]1.生长了18.5天的双转基因老鼠胚胎  第一名  作者:格洛里亚科万  单位:美国纽约斯隆-凯特琳记忆研究所   作品:生长了18.5天的双转基因老鼠胚胎[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812162137_124536_1633738_3.jpg[/img]20倍显微镜下的斑马鱼胚胎中脑和间脑  第二名  作者:迈克尔亨德里克斯  单位:新加坡国立大学淡马锡生命科学实验室  作品:20倍显微镜下的斑马鱼胚胎中脑和间脑(医学名词)。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812162137_124537_1633738_3.jpg[/img]400倍显微镜下的盘镜轮虫  第三名  作者:维姆范埃格姆德  单位:荷兰鹿特丹港Micropolitan博物馆  作品:400倍显微镜下的盘镜轮虫[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812162138_124539_1633738_3.jpg[/img]100倍显微镜下的红色海藻类植物  第四名  作者:查尔斯克雷伯斯  单位:美国华盛顿阿尔卑斯查尔斯克雷伯斯工作室  作品:100倍显微镜下的红色海藻类植物[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/12/200812162139_124540_1633738_3.jpg[/img]20倍显微镜下混杂着浮游生物的海水和缝衣针的针眼儿  第五名    作者:彼得帕克斯   单位:英国牛津郡温特尼市Imagequestmarine.com网站  作品:20倍显微镜下混杂着浮游生物的海水和缝衣针的针眼儿

  • 【资料】美国科学家解开胚胎干细胞信号通道之谜

    美国南加州大学科学家表示,他们新发现的名为IQ-1的小分子在防止胞胎干细胞分化成一种或多种特殊细胞方面具有决定性作用,该研究成果有望帮助人们开发出无污染大规模培养胚胎干细胞的方法。有关研究刊登在美国《国家科学院院报》网站上。  干细胞疗法是许多科学家研究的热门项目,大规模培养胚胎干细胞是干细胞疗法成功发展的前提。目前,实验鼠纤维原细胞饲养层是唯一被证明为能够培养胚胎干细胞的方法。在此方法中,必要的化学信号能促使胚胎干细胞不断分裂而不分化。然而,南加州大学凯克医学院医学和药学教授迈克尔卡恩博士表示,人体胚胎干细胞用饲养层培养会遭受实验鼠糖蛋白标识的污染,如果将培养的干细胞用于人体,或许出现可怕的免疫反应。  作为发现IQ-1小分子的研究小组主要研究人员,卡恩表示,他们发现的小分子帮助人们向实现无实验鼠纤维原细胞饲养层培养胚胎干细胞的方法往前迈进了一步。对于IQ-1的工作原理,卡恩解释说,Wnt通道(也就是细胞信号通道)对干细胞具有分叉效应(dichotomouseffects),IQ-1能够在阻断Wnt通道一个分叉的同时,增强来自Wnt通道另分叉的信号。这样,人们可以从根本上维持干细胞的生长和所需的力量。  卡恩认为,如果人们能够创造出一个化学物质环境的系统来培养人体胚胎干细胞,那么就可以避免干细胞受污染的危险,它将让科学家的工作更加容易,这是研究小组的奋斗目标。凯克医学院干细胞和再生医学中心主任马丁佩拉博士表示,卡恩他们的研究让人们能够观察胚胎干细胞内部分子控制机制,其新发现有望帮助人们开发出大规模繁殖纯胚胎干细胞的技术。

  • 胚胎干细胞培养标准化操作规程(SOP)

    关键词(必填项目):胚胎干细胞培养目的(必填项目):正确规范胚胎干细胞培养背景知识(选填项目):无。原理(选填项目):无主体内容:目录一、细胞二、一般培养-保持胚胎干细胞处于未分化状态培养基细胞复苏冻存细胞明胶包被细胞传代三、体外分化培养基包被有多聚鸟氨酸/纤维结合蛋白的培养板(使用或不使用盖玻片)体外分化方法四、移植细胞的准备细胞多能性胚胎干细胞产生于小鼠胚泡1.表达绿色荧光蛋白(EGFP)的B5-ES细胞。由Dr. Nagy的实验室制备。2.D3-ATCC; CRL-1934. 我们得到时大约传了17代。3.J1-由Dr. Jaenish的实验室友情提供。我们得到时大约传了7-9代。4.J1rtTA-rtTA表达J1细胞,由Dr. Jaenish的实验室友情提供。5.表达黄色荧光蛋白的YC5-ES细胞,由Dr. Nagy的实验室提供。一般培养--维持ES细胞处于未分化状态ES细胞培养用含有ESGRO(白血病抑制因子)的高糖培养基来阻止细胞的分化。为细胞提供包被有0.1%明胶的平板作为粘附细胞的基质。建议每2-3天从达到80%-90%融合的平板按1:8的比率传代细胞一次,细胞传代以后,在将细胞接种在0.1%明胶包被的培养皿之前,通过预先将细胞接种在没有经过包被的组织培养板2个小时,使分化细胞粘附,从而将分化和未分化细胞分开。将细胞全程置于37℃,5%CO2,100%湿度条件下培养。培养基ES:配制一20×不含DMEM,HS,ESGRO的溶液(该溶液也能用于EB培养基--见下文)。分装在50ml FALCON管中,(稀释为2×,每管42ml),贮存在-20℃。通过将21ml该溶液,HS和ESGRO加入450mlDMEM中制备培养基,0.2μm滤膜过滤。贮存于4℃。 注:一瓶DMEM是500ml。贮存液 DMEM(高糖) [/s

  • 【分享】英国研究揭示人类受孕的基因奥秘

    【分享】英国研究揭示人类受孕的基因奥秘

    据美国每日科学网站报道,英国科学家近日发现了人类精子独特的“基因签名”,对于开启卵子的生育能力和孕育新生命起到了关键作用。这一发现将对人们更好地了解受孕的奥秘有帮助。 在英国生物技术及生物科学研究理事会资助下,来自利兹大学的大卫米勒和大卫埃尔斯博士与来自布拉德福德大学的马丁布林克沃思博士合作研究,发现精子会写下一种“基因签名”,只能被同物种的卵子所识别。精子的“基因签名”好似钥匙,只有被同物种的卵子识别,才能开启受孕之锁。精子的“基因签名”会促进受精活动发生,也能解释一个物种如何发育出独特的基因特征。埃尔斯博士说,“我们发现哺乳动物精子有‘基因签名’,对卵子的受孕和胚胎的发育至关重要。此前人们并没有发现精子有‘基因签名’,我们认为‘基因签名’存在的时间很久远。” 科研人员认为,假如没有正确的“钥匙”来开启生育能力的“锁”,要么就不能成功受精,要么即使受精,也不会正常发育。人们已经知道人类精子DNA排列组合的紊乱会导致男性不育症和受孕失败。而且这种“锁钥”机制还有更深一层的意义。它不仅能解释为什么有些其他方面健康的男性产生的精子却是不育的,也能解释不同的物种是如何进化并保持其特性的。米勒博士说:“直到现在,医学家们还在努力探究先天性男性不育症。我们的最新研究提供了一种可能的解释,为什么有些精子会存在功能障碍或者不能正常授精。” 如果精子细胞携带的DNA没有受伤,而且伸展开的话,那么实际上它会有一米多长。为了适应精子细胞核的微小空间,精子DNA就必须要紧紧地卷到一起或排列在一起。利兹大学的研究显示,在人类和老鼠的精子中,并不是所有的DNA都按照同样的方式排列。大部分雄性方的DNA是非常紧凑的压缩在一起,同时有些DNA则排列得不那么紧密。 埃尔斯博士说:“精子细胞中有一种特定的DNA排列方式。而且我们发现,即使在不相关的有生育能力的男性中,这种排列方式也是一样的。这表明这种DNA排列方式与男性生育能力有着直接的关系。” 对精子DNA在空阔的、不太紧密的排列构造下的详细分析显示,这种DNA携带着很多关键信息,这些信息能够激活导致胚胎发育的重要基因。进一步的研究表明相同的构造存在于几个不相关的捐精者的精子中,更引人注目的是,相似的排列构造存在于老鼠的精子中。 相比于紧密排列的DNA, 空阔构造的DNA或许更容易受到诸如存在于香烟和有些抗癌药物中的破坏性毒素的伤害。正如布林克沃思博士所说:“这也许意味着,那些可能对精子产生基因损害的东西,对于胚胎发育也有着重大的影响。” 这些发现还能解释为什么近亲物种繁殖的成功例子会这么少。如果两个物种的“锁”和“钥匙”不相配,无论它们的DNA多么相似,都不会孕育后代。就象马和驴交配,有时候能够产生后代。但是因为精子和卵子无法相配,其胚胎的发育是不正常的,那么其后代几乎都是不育的。 研究小组相信相同的机制一定还在人类进化过程中发挥了重要作用。在人类早先的历史中,穴居人与现代人类共存了几千年。不排除曾发生过这两个相似物种间的交配行为,但在我们的DNA中没有发现这些行为遗留的痕迹。假如可能孕育了后代的话,那么或者他们没能存活太久,或者即使他们存活了,也不能再繁衍后代。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/08/200908051539_164075_1607864_3.jpg[/img]

  • 【转帖】古老病毒通过入侵重塑人类基因组

    古老病毒通过入侵重塑人类基因组译者:Docofsoul《每日科学》2010年9月13日报道 —— 新加坡基因组研究院(GIS, 隶属于新加坡科技研究局(A*STAR)的生物医学研究院)的科学家以及来自新加坡国立大学、新加坡南洋理工大学、杜克-新加坡大学医学研究院与普林斯顿大学的同事们最近发现:数百万年前“入侵”人类基因组的病毒已经改变了人类胚胎干细胞(ES细胞)中的基因开启与关闭方式。科学家已经发现数百万年前“入侵”人类基因组的病毒已经改变了人类胚胎干细胞(ES细胞)中的基因开启与关闭方式。(照片来源:iStockphoto/Martin McCarthy)这一研究为生理学与医学诺贝尔奖获得者芭芭拉•麦克林托克(Barbara McClintock)于上世纪五十年代提出的理论提供了明确的证据。芭芭拉•麦克林托克的理论推测:转座因子,即可移动的遗传物质(DNA)片段(比如说病毒序列),一旦插入基因组,就能成为影响基因调节的“控制因子”。本发现对于推进干细胞研究进程、增强干细胞研究为再生医学效劳的潜力都算得上是重要贡献。 由新加坡基因组研究院精英小组负责人吉拉姆•布尔克(Guillaume Bourque)博士率队领导了本研究。本研究的论文发表于2010年6月6日的《Nature Genetics》(《自然•遗传学》)。通过运用新的测序技术,科学家们研究了人类与小鼠胚胎干细胞(ES细胞)中三种调节蛋白质(OCT4、NANOG 与 CTCF) 的染色体组定位(基因组定位)。令人感兴趣的是,在科学家发现大量的相似点的同时,他们也发现了在人类中受到调控的基因方式与基因类型的许多不同点。尤其是,他们发现:数百万年前自行插入人类基因组的特定类型病毒已经戏剧性地改变了人类干细胞基因调控网络。德克萨斯州大学阿灵顿分校副教授Cedric Feschotte 博士说:“本研究是计算与实验双管齐下的代表作,提供了无可置疑的全新的证据:一些经常被斥责为纯粹垃圾DNA的转座因子,恰恰正是人类发育调控密码的关键成分。”在基因调控网络的研究中,人类模型系统与小鼠模型系统之间的比较研究有助于增进对干细胞分化成体内不同细胞类型的具体过程的理解。布尔克博士说:“这种理解在促使再生医学的百尺竿头更进一步地发展 —— 从而解决诸如帕金森病与白血病等问题方面是至关重要的。除了在本研究中利用基因调控网络中的小鼠胚胎干细胞的优势外, 深入研究必须更加直接地集中于人类干细胞。这是因为将某一种类上完成的研究成果转向对另一种类的研究上时必然会遇上的挑战。为了让干细胞方面的发现能够用于临床实践,在人类与(非人类的)灵长类干细胞两个方面还有更多的研究工作需要完成。” 加利福尼亚州立大学神经学Rudi Schmid 特聘教授、哲学博士雷蒙德•怀特(Raymond L. White)教授说:“本论文报告了令人非常激动的新发现,证实了一个全新的、迥然不同的基因表达的调控机制。通过将小鼠的基因组与人类基因组的直接比较,科学家能够显示:在两种种类之间,基因调控因子的结合点经常不在同一位置。这本身就足够令人惊讶的了,但是研究者作了进一步的探索,证实许多位点都嵌合在称之为‘转位’因子的一类DNA序列中,这是因为他们具有在基因组中移动到新的位置的能力。存在很多这样的相信是病毒基因组进化残余部分的因子,但我们所了解到的(信息中)还有着非常出人意外的情形:它们到达新的(基因组)位置时,还携带着调控因子结合位点。这些在调控方面的变化估计可能在携带它们的有机体上产生重大变化。确实,许多学者相信调控方面的变化处于物种形成的核心,可能在人从其祖先的进化历程中扮演了一个重要角色。本论文可能成为这一研究领域的里程碑式的论文。”美国能源部联合基因组研究所所长、劳伦期•伯克利国家实验室伯克利实验分室基因组学部主任埃迪•拉宾(Eddy Rubin)博士补充说:“这个运用了比较基因组学策略的研究在人类胚胎干细胞(ES细胞)中发现了重要的人类特异性属性。该论文所提供的信息意义重大,应该有助于推进再生医学领域的发展,相信会有不俗的积极表现。”参考文献:Galih Kunarso, Na-Yu Chia, Justin Jeyakani, Catalina Hwang, Xinyi Lu, Yun-Shen Chan, Huck-Hui Ng, Guillaume Bourque. Transposable elements have rewired the core regulatory network of human embryonic stem cells.Nature Genetics, 2010; 42 (7): 631 DOI: 10.1038/ng.600(《转位因子重新连接人类胚胎干细胞的核心调控网络》)

  • 新显微镜可追踪胚胎发育单细胞分裂过程 有助于理解一个单细胞怎样变成了复杂的组织

    中国科技网讯 从一个受精卵发育成多种功能的胚胎,细胞要经过上千次分裂和复杂的排列重组。据物理学家组织网6月3日报道,霍华德·休斯医学研究院珍妮莉娅法姆研究学院开发出一种最新的成像技术,能以前所未有的速度和精确度看到这一过程,让人们能追踪胚胎成形时每个细胞在几天甚至几小时内的变化。相关论文发表在6月3日出版的《自然·方法学》上。 研究人员演示了一段约20小时的果蝇胚胎发育视频。在视频中,生物结构逐渐出现,从一小团简单的细胞簇慢慢变长,变成上万个细胞紧紧挤在一起的拉长的小胚胎,然后在新形成的肌肉收缩舒张下开始颤动,此时胚胎仅有半毫米长。此外,论文中还有一段果蝇胚胎中枢神经系统完整的发育视频,跟踪了单个细胞发育出感觉器官、脑叶及其他结构的过程,由于分辨率足够高,还能看到神经轴突尖端迅速变化。 发明该技术的珍妮莉娅法姆研究学院的菲利普·凯勒说,要理解一个单细胞怎样变成了复杂的组织,真实看到这一过程非常重要。传统光学显微镜速度太慢,无法跟踪细胞在生命初期的迅速变化,也容易破坏一个活胚胎,只能通过把多阶段、多组织的照片拼在一起,才能推测发生的变化,但“细胞分裂重组每次都不一样,这种观察方法可能会产生误导”。 新技术基于一种高速非侵入式光学显微镜,称为SiMView光层显微镜,能从4个角度同时拍摄图像,不仅能跟踪细胞运动,还能对发展过程进行数量分析。该显微镜由凯勒小组和德国的欧洲分子生物实验室合作开发,攻克了传统光学显微镜的两个难题:一是光源对样本造成的伤害,二是对海量数据进行处理分析。 大部分光源都会伤害细胞,使其中的荧光标记消失。研究小组设计的照明技术是一种激光扫描层,一次照射样本极薄的一层以减少伤害,由探测仪记录下被照亮的部分。光层来自两个相反方向,并用两个探测仪来探测荧光,照明与探测相结合,提供了4个不同的观察角度。不仅能避免由于光散射而造成的模糊,还将图像采集速度提高了50倍。 要让照亮样本和探测荧光在时间、位置上协调一致,时机吻合极为重要,光层交叉通过会造成图像模糊,发光间隔仅几毫秒。为了保持精度,SiMView还安装了实时调节的电子系统。 显微镜每秒会收集350Mb的数据,一个样本一天要产生海量数据,而不同条件或不同基因的发育对比实验,所要求的数据比这还要多好多倍。为此,研究人员开发出一种新的计算方法,能识别并跟踪显微镜视频中单个细胞并自动分析。这些都构成了拍摄活样本这一完整技术框架的必要组成部分。 凯勒表示,他们还将继续改进显微镜使计算过程更加有效。今后不仅能追踪胚胎中细胞的一代代世系,还可能控制发育以探索发育机制,并研究其他更大更复杂样本的发育过程。(常丽君) 《科技日报》(2012-06-05 二版)

  • 澳大利亚CRYOLOGIC公司 胚胎冷冻仪 程序降温仪 CL-8800

    澳大利亚CRYOLOGIC公司 胚胎冷冻仪 程序降温仪 CL-8800胚胎冷冻仪 程序降温仪 程序控温仪 程序冷冻仪Tel : 010-87875910 87875015 13371681771 Email:bioresource@163.com CL-8800型程序降温仪是具有高性能、高可靠性以及高安全性的温变速率可控的便携式液氮冷冻系统,由澳大利亚CRYOLOGIC公司运用其专有的国际专利技术设计制造。它采用模块化设计,每套系统主要包括一个用户可编程的温控器与一个冷冻罐。用户可从实际需求出发选择最适合的组件进行配置。CL-8800型程序降温仪现已广泛应用于各个领域之中。无论是兽医、饲养员,还是医疗诊所、大学各实验室,甚至是企业、政府部门的研究机构都选用此系统从事实验室或者野外的工作。CL-8800型程序降温仪具有以下特点:1. 精确: 温度能够被精确设定并在工作过程中精确保持.个样品管内部及不同样品管之间的温度也都精确地保持一致性。2. 灵活: 无论是冷却还是升温,其速率都可根据用户的不同要求而变化。冷却速率可高达8℃/分钟。度能够保持在可控温范围内的任一点上。3. 智能: 所有温度控制都可预先编程,也可临时设定(连接计算机时),随心所欲。当冷冻罐的温度超过或低于指定温度时1.5℃时,系统会自动发出一个听觉的或视觉的报警信号。4. 安全: 系统仅需要少量的液氮。无需使用液氮钢瓶,也完全不涉及酒精等其他易挥发或可燃的液体。5. 经济: 系统每小时消耗的液氮量小于1升,电量的消耗少于60瓦。6. 可靠: 操作使用简单,设置后几乎不需要监控。7. 便携: 紧凑结构设计,体积小,重量轻,便于野外使用。8. 安静: 系统的整体设计使得完全不产生振动或噪音。CL-8800型程序降温仪(胚胎冷冻仪)配置及技术参数标准冷冻容器(CC23S型):容积: 细管23x0.5ml 或者46x0.25ml最高冷冻速率: ~8℃/分钟(在20℃时)最高升温速率: ~15℃/分钟(在-43℃时)尺寸(带盖): 直径55mm,高150mm重量: 350g测温探头: 铂CL-8800标准套包括控制器、标准冷冻容器、冷冻罐、软件及提箱,系统总重9公斤CL-8800温度控制器温度控制器参数:控温范围: +40 ℃ ~ -120℃之间温度显示: 数字式液晶显示,分辨率0.04℃重量: 1.9kg尺寸: 90 x 195 x 225mm程序: 预存储16个,可编程报警温度: ~±1.5℃偏离北京时代新光生物技术有限公司 Tel : 010-87875910 87875015 13371681771Email: bioresource@163.com Web : www.bio-life.cn

  • 【转帖】胎盘结构或可决定怀孕时间长短

    刊登在最新一期《美国博物学家》(The American Naturalist)上的一份研究报告说,胎盘结构或许是决定哺乳类动物怀孕时间长短的关键因素:胎盘结构越复杂,怀孕时间越短。胎盘在哺乳动物繁衍过程中起关键作用,负责把营养和氧气输送给胚胎,同时将胚胎的排泄物输送出去。不过,哺乳动物的胎盘结构各异。研究人员分析了189种哺乳动物的胎盘,最终发现,哺乳动物的胎盘结构越复杂,其孕期就越短,因为这样可以将更多营养提供给胚胎。研究人员发现,在这189种哺乳动物中,鼠类的胎盘最复杂,怀孕时间也只有3周;狗和豹的胎盘也相对复杂,怀孕期分别为2个月和3个月。人类和其他灵长类动物的胎盘结构相对简单,因此怀孕时间也较长。研究负责人、美国杜克大学博士伊莎贝拉·卡佩利尼说:“人类胎盘连接母体组织和胎儿组织的部分相对有限。”研究人员认为,哺乳动物体积大小等因素也影响孕期长短。一般来讲,哺乳动物体积越大,孕期就会相对较长。

  • 【建设新闻】卫生部人类干细胞与生殖工程重点实验室顺利通过验收

    [color=#ff483f] 卫生部人类干细胞与生殖工程重点实验室顺利通过验收[/color] 近日,卫生部组织专家对依托我校组建的人类干细胞与生殖工程重点实验室进行验收。经专家组认真审核,一致同意,该试验室顺利“过关”。 专家组由中国科学院动物研究所刘以训院士、中国医学科学院基础医学研究所王琳芳院士、南方医科大学姚开泰院士、中国医学科学院基础医学研究所章静波教授、华中科技大学朱桂金教授、湖南师范大学生命科学学院张健教授、湖南师范大学生命科学学院梁宋平教授等七人组成,刘以训院士担任验收组组长。 验收会上,实验室主任卢光琇教授就实验室建设情况作了详细的工作汇报。在建设期间,实验室结合人类干细胞与生殖工程的发展需求,建立了“人类胚胎干细胞和诱导性多能干细胞建系与建库及定向诱导分化”、“成体干细胞建系及定向诱导分化”、“人类辅助生殖技术和精子库技术”3个实验平台,并围绕三个方向开展研究工作,全面完成了实验室组建计划书的各项任务,获得国家级科技进步二等奖1项,获教育部科技进步一等奖1项,承担973、863、国家自然科学基金、欧盟及省部级等国际国内科技项目32项,累计科研经费达2800余万元;发表SCI收录期刊论文46篇,其中包括在国际顶尖杂志《CellStem Cell》上发表;培养了博士后、博士及硕士研究生141名;举办了国际学术会议2次,接受和派出访问学者40余名。

  • 24万!黑龙江省农垦科学院畜牧兽医研究所牛胚胎生物工程技术实验试剂耗材采购项目

    [quote]项目概况黑龙江省农垦科学院畜牧兽医研究所牛胚胎生物工程技术实验试剂耗材采购项目 采购项目的潜在供应商应在黑龙江省哈尔滨市南岗区闽江路75号华鸿国际写字楼3号楼25层2508室获取采购文件,并于2023年04月17日 09点00分(北京时间)前提交响应文件。[/quote][font=inherit]一、项目基本情况[/font]项目编号:2023-30024项目名称:黑龙江省农垦科学院畜牧兽医研究所牛胚胎生物工程技术实验试剂耗材采购项目采购方式:竞争性谈判预算金额:24.0000000 万元(人民币)最高限价(如有):24.0000000 万元(人民币)采购需求:牛胚胎生物工程技术实验试剂耗材合同履行期限:合同签订后60天内本项目( 不接受 )联合体投标。[font=inherit]二、申请人的资格要求:[/font]1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定;2.落实政府采购政策需满足的资格要求:依据《中华人民共和国政府采购法》和《中华人民共和国政府采购法实施条例》的有关规定,落实政府采购政策。《政府采购促进中小企业发展暂行办法》(财库〔2020〕46号);《财政部 司法部关于政府采购支持监狱企业发展有关问题的通知》(财库〔2014〕68号);《国务院办公厅关于建立政府强制采购节能产品制度的通知》(国办发〔2007〕51号);《节能产品政府采购实施意见》(财库[2004]185号);《环境标志产品政府采购实施的意见》(财库[2006]90号);《三部门联合发布关于促进残疾人就业政府采购政策的通知》(财库〔2017〕141号)3.本项目的特定资格要求:3.1投标人具有有效的营业执照、基本账户开户许可证或开户银行出具的基本存款账号信息,无不良行为记录,并在人员、设备、资金等方面具有相应的能力。3.21)投标人需提供近三年内,在经营活动中没有重大违法记录声明(格式自拟);2)投标人及其法定代表人均不得被最高人民法院在“信用中国”网站(www.creditchina.gov.cn)中列入失信被执行人名单(提供投标人及其法定代表人在“信用中国”网站中未被列入失信被执行人名单的网页截图);3)在近三年内投标人及其法定代表人均无行贿犯罪行为(提供中国裁判文书网(http://wenshu.court.gov.cn/)出具的查询记录证明,如果没有行贿记录,网站会显示“无符合条件的数据”,如果有行贿记录,网站会有结果展示,需要下载相关档案,注册一个账号即可下载,如果有违法违规记录的,不得参与本项目投标。查询时间不得早于公告发布之日。)[font=inherit]三、获取采购文件[/font]时间:2023年04月10日 至 2023年04月12日,每天上午8:30至11:30,下午13:30至16:30。(北京时间,法定节假日除外)地点:黑龙江省哈尔滨市南岗区闽江路75号华鸿国际写字楼3号楼25层2508室方式:供应商到宜国发项目管理有限公司获取招标文件,需提供第3条本项目的特定资格要求材料,以上材料均须提供原件以及加盖公章的复印件一份。以上资料缺少一份,招标代理机构将不予受理报名。售价:¥500.0 元(人民币)[font=inherit]四、响应文件提交[/font]截止时间:2023年04月17日 09点00分(北京时间)地点:黑龙江省哈尔滨市南岗区闽江路75号华鸿国际写字楼3号楼25层2508室[font=inherit]五、开启[/font]时间:2023年04月17日 09点00分(北京时间)地点:黑龙江省哈尔滨市南岗区闽江路75号华鸿国际写字楼3号楼25层2508室[font=inherit]六、公告期限[/font]自本公告发布之日起3个工作日。[font=inherit]七、其他补充事宜[/font]无[font=inherit]八、凡对本次采购提出询问,请按以下方式联系。[/font]1.采购人信息名 称:黑龙江省农垦科学院畜牧兽医研究所地址:黑龙江省哈尔滨市联系方式:陶女士0451-553993712.采购代理机构信息名 称:宜国发项目管理有限公司地 址:黑龙江省哈尔滨市南岗区闽江路75号华鸿国际写字楼3号楼25层2508室联系方式:王女士0451-519630733.项目联系方式项目联系人:陶女士电 话:  0451-55399371

  • 有6个父母的“杂交”猴在美诞生

    http://www.biomart.cn//upload/userfiles/image/2012/01/1325747024.jpg美国俄勒冈健康与科学大学的科学家们从6只猕猴的胚胎中提取出细胞并将其放入一个胚胎内,随后,将该胚胎移入一只代孕母猴的体内。多次流产后,代孕母猴终于诞下了健康的雄性双胞胎罗库(Roku)和赫克丝(Hex)。这两个名字分别来源于日语和希腊语,都是“六”的意思,表明这对“猴哥”有6个父母。研究将发表在1月20日出版的《细胞》杂志在线版上。据英国《每日邮报》1月5日报道,美国科学家利用6只猴子的基因,培育出了两只“怪异”的猴子。进行此项研究的科学家们表示,最新研究将有助于他们更深入地了解试管受精(IVF)和受孕过程;开展与干细胞有关的研究等;批评人士则认为此举不合伦理。俄勒冈健康与科学大学的科学家们从6只猕猴的胚胎中提取出细胞并将其放入一个胚胎内,随后,将该胚胎移入一只代孕母猴的体内。多次流产后,代孕母猴终于诞下了健康的雄性双胞胎罗库(Roku)和赫克丝(Hex)。这两个名字分别来源于日语和希腊语,都是“六”的意思,表明这对“猴哥”有6个父母。研究将发表在1月20日出版的《细胞》杂志在线版上。该研究的领导者、俄勒冈国家灵长动物研究中心的沙乌科莱特-米塔利波夫表示,罗库和赫克丝很健康,它们的出生也将为科学界开启更多的可能性,因为猴子的智力和生理属性更接近人类。这项技术将有助于科学家们更深入地了解试管受精(IVF)和受孕过程以及制造出人类器官等。“这些源于不同动物的细胞不会交融在一起,而是齐心协力制造出猴子的组织和器官,这会给科学界带来很多可能性。”科学家们刚开始试图使用实验室培育而成的胚胎干细胞在猴子的胚胎内培育―制造“杂交”老鼠采用的就是这种方法,但他们失败了。米塔利波夫解释道,显然,灵长类动物的胚胎能够阻止实验室培育而成的胚胎干细胞同它们整合在一起。这也说明,在实验室培育而成的灵长类和人类的胚胎干细胞(有些已在实验室呆了20年)可能并不如活体胚胎中的胚胎干细胞那么“给力”。这也将有助于胚胎干细胞领域的研究。米塔利波夫指出:“我们不能总是以老鼠为模型,如果我们想在干细胞领域继续取得进步,并让其从实验室走向临床实践领域,我们需要理解灵长类动物细胞的能力。”但是,这些“怪异”猴子的出世也引发了一些伦理争议,批评人士控诉科学家们罔顾动物的尊严,而且,他们也对该研究可能导致的后果深表担忧。比如,英国禁止活体解剖联盟(BUAV)就认为,这项研究“令人非常不安”。该组织的科学顾问捷若德-贝利表示:“尽管有些经过遗传修改的动物展示出了‘我们所期望’的特性,但实验会导致很多动物的死亡。这些猴子也确实展示出了‘令人感兴趣的’特征,然而,其也会在实验中遭遇严重的伤害。这是我们不愿看到的。”

  • 【转帖】未来人类将出现"第三性别" 有心灵感应能力

    据俄罗斯媒体《共青团真理报》报道,人类学家大胆预测,未来可能会出现第三性别来替代男性。未来可能会出现第三性替代男性人类到底是在退化,还是在继续不断完善自己?对于这个问题,科学家们一直莫衷一是。近日,俄罗斯《共青团真理报》上发表了几位科学家对这个问题的看法。科学家认为,在现代人之后可能会出现一种更为完善的新的人种。另外,由于Y性染色体的不断消失,男人作为一种物种有灭绝的可能,取而代之的将是另外一种第三性人。悲观论者:人类的进化已经走到尽头英国伦敦大学教授斯蒂夫.琼斯声称,现代人种的正面和负面突变都已经结束。照他看来,人类进化过程是建立在基因能改变活生物体去适应外部周围环境的性能的基础上,可现代人不仅几乎丧失了对生物圈的依赖性,而且自己去改变它。俄罗斯国立罗斯托夫大学的科研人员、哲学博士奥列格.瓦西里耶夫也认为,人类具有一些能导致其灭绝的弱点,比如低下的免疫性。瓦西里耶夫还认为,从生物学观点来看这是很自然的事,因为猛犸就已经灭绝。而为了使人类消亡,如今有的是理由,有气候变化因素,也有微生物突变因素,现在微生物都有了抗药性。变化之一:基因美国芝加哥大学的乔纳森.普里查德认为,人类已经适应周围环境的变化,近1.5万年来出现许多新的基因,比如说那些能保证吸收碳水化合物和脂肪酸以及消化奶类的基因。正是由于有了它们,我们才能适应新的食物。顺便说说,白皮基因也是新的,人们在迁居北部地区之后才开始有它们。变化之二:面孔全俄人类学研究中心研究人员、生物学博士韦尼阿明.普列沙科夫断言,人的脸孔在缩小,比1万年前小了三分之一。最大的变化在颌骨和牙齿的布局与结构,这可能是因为人类再不用咀嚼坚硬东西的缘故,但与此同时,人类的脑颅变得更加突出。为什么会这样,科学家说到现在仍没有弄清楚。变化之三:身高俄罗斯医学科学院青少年卫生与健康研究所科研人员、生物学副博士尤利娅.雅姆波尔斯卡娅说:“中世纪骑士的盔甲今天只有半大孩子能穿。不过,从19世纪末人们的个子在长,到1960年长高了20厘米,半大孩子长170~178厘米成了家常便饭。只是从1985年起,全世界的人都在缩个子,高个儿都变得矮小,今天30岁的人平均身高只有165厘米。”科学家还以俄罗斯人为例比较了一番,说明俄罗斯人的祖先一个个都长得高大魁伟,而现在的人则长得柔弱和矮小。人类正在朝超人进化!究竟是选择权还是厄运?国际先驱导报文章近期,韩国国立汉城大学客座教授黄禹锡通过克隆疑难病患者的体细胞,成功培育出了胚胎干细胞,在世界各国展开治疗性克隆科研竞争中,率先迈出了一步。正是通过类似的努力,人类试图让自己变得无法被毁灭。虽然自然界进化的时钟从未停止,但事实上人类已经成为了一股推动自身进化的主要力量。人类正在朝哪个方向发展?在《未来进化论》一书中,华盛顿大学的古生物学家彼得沃德指出,通过按照人类自己的意愿扭曲地球上的动植物,实际上我们正在让自己变得无法被灭绝。假设人类将在未来的5亿年内继续存在,沃德等人相信人类会朝着以下5个方向发展:单一人(Unihuman):我们将被同化?生物学家指出,一个物种的不同种群必须互相隔离才能导致这些种群朝不同的物种分化。这就是加拉帕戈斯群岛出现13种不同的“达尔文雀”的原因。地球上人类之间的联系正变得越来越密切,这会不会造成人类根本没有机会进行分化呢?毫无疑问,进化论仍然会起作用,但在过去的上万年内,人类的基因库不是在发散而是在收敛。杜克大学的生物多样性专家斯图尔特皮姆指出这一趋势可能会加剧。“基因上的可变性能够保护我们当一些病毒来袭的时候不受大规模的伤害。”然而随着全球化的发展,不同的种族差异正在逐渐消失,“我们已经变成了类似于动物的单一培养”,人类可能更容易受到传染性疾病的影响。幸存人(Survivalistian):应付世界末日或许是一场核战争,或是小行星撞击地球……这样的全球毁灭性灾难发生后,人类的残余将被分隔在世界上的一些角落,再次地面临自然选择。如果不同的人群隔离地发展上千代以上,可以想像,不同的人种将会出现。在科幻小说中,这是一个极具诱惑力的未决问题。对于这可能发生的一幕的经典描述应该是HG韦尔斯的《时间机器》,其中在经历了一次地球浩劫之后,人类分化成两个种族:温顺又美丽的伊洛人和居住在地下无情的莫洛克人。难以想像的是,即使发生了全球性的灾难,不同的人群会分隔足够久的时间让我们的物种进行分化。“除非我们完全忘了该怎样造船,我们将很快又聚到一起。”沃德指出。即便后人类真地发生分化,进化理论显示一个物种将最终征服、同化或者消除他们的竞争者,从而在全球生态系统中处于最高地位。新人(Numans):超人的崛起科学家们在不断地寻找新的基因和药理学方法来强化人类,而这些领域内的发展之快可以被视作一种新形式的进化,它可能要花上上百万年时间的生物学进化速度快得多。那么,这种进化的新浪潮导致一个新的人种的诞生需要多长时间呢?“试试20年的时间,”即将出版的《激进的进化》一书的作者社会观察家乔尔加罗说。

  • 【分享】《科学》评出2007年十大进展 人类基因组差异名列榜首

    2007年最令研究人员惊叹的是,从一个人到另一个人的基因组差异程度之大,科学家开始懂得这些差异在疾病和个体特性中的作用。《科学》杂志及其出版者美国科学促进会(AAAS) 将“人类基因组差异”评为2007年首要进展,并在12月21日出版的杂志上列出本年度其他9项最重要的科学成就。负责评选的《科学》杂志物理类科学新闻副主编Robert Coontz 说,“多年来,我们一直谈人与人如何相像,甚至人与猿如何类似。2007年的几项前沿研究第一次将人与人的DNA存在很大的不同讲透彻了。这是一个巨大的概念性跳跃,将会对所有的事情产生影响:从医生如何治病到我们如何看待自己以及保护我们的隐私。”2007年,几位个人的基因组被测序。随着技术的提高,我们中的许多人将会了解部分或全部的个人基因组,也将了解自己有患哪些疾病的风险。自人类基因组序列测出以来,生物学家一直在绘制基因组的一个碱基上的小差异,这种差异被称为单核苷酸多态性(SNPs)。这些差异是2007年十几个研究项目的关键,研究人员在这些被称为基因组范围关联的研究中比较了几千位患病或无病个体的DNA,从而确定哪些小的基因差异带来疾病风险。这种信息能帮助研究人员发现疾病基因,比如近年发现的几个2型糖尿病基因。今年的基因组范围关联研究为许多疾病提供了线索,包括心房颤动、自身免疫疾病、双相障碍、大肠癌、1型和2型糖尿病、心脏病、高血压、多发性硬化症以及风湿性关节炎。2007年,生物学家还了解到,在DNA上亿个碱基中,成千到上百万的碱基可能丢失、增加或以某种方式被拷贝,这些变化在几代人内就能改变基因的活性。这些被称为“拷贝数差异”的影响在高淀粉饮食的人群中有表现,这些人群比有狩猎采集传统的人群有更多的消化淀粉DNA的拷贝。研究儿童自闭症的遗传学家发现了导致患自闭症风险增加的一个新的DNA修饰。名列《科学》2007年十大进展第二位的是重新编程细胞的技术。日本和美国小组分别在6月宣布他们用小鼠皮肤制造了诱导性多能干(iPS)细胞,这些iPS细胞能产生身体的所有细胞,包括卵子和精子,从而显示iPS细胞具有胚胎干细胞的能力。11月份,两个小组分别报告了用人类皮肤细胞制造iPS细胞的研究。这项研究可能改变干细胞研究的科学与政策。Coontz说:“与首要进展一样,一旦科学家能清除几个障碍,重新编程细胞可能为生物医学研究开辟新方向。”《科学》评选出的其他8项进展包括:跟踪宇宙射线来自阿根廷Pierre Auger天文台的研究人员报告说,进入地球大气的宇宙线可能来自天空中存在着许多活跃星系核的区域。这些宇宙线可能是经过黑洞附近的磁场时获得加速度的。受体结构研究人员确定了人类Beta2-肾上腺素能受体的结构,这是一个重要的G蛋白偶联受体,它通过传递体内的激素、血清素以及其他分子的信息管理人体内部系统。从抗组胺剂到beta阻滞剂的一系列药物以这些受体为靶标。结构知识可能带来新的药物。超越硅电子器件过渡金属氧化物研究的进展也许预示了下一个材料革命,2007年,几个研究小组将两种氧化物结合在一起,制造了带有各种有用的电子和磁性性能潜力的界面。量子霍尔效应理论和实验物理学家制造了预测的量子霍尔效应,这是电子从某些材料中流过时在外加电场作用下的奇怪行为。如果这一效应在室温下工作,它可能导致新的低功率的“自旋电子学”计算的设备。分而治之研究揭示,与病毒和肿瘤作战的T细胞有立刻保护和长期保护的分工,改进的疫苗也许使这项研究成果得到应用。研究人员发现,当他们捕捉到刚刚分化的T细胞时,在T细胞相反的两极有两类蛋白质被生成,一边的蛋白带有“战士”的分子标记,另一边的显示“记忆细胞”的特征,记忆T细胞能潜伏多年以防备未来的入侵。以少胜多合成化学家研制了一个高效低成本的制造药物和电子化合物的技术。返回未来用人和大鼠作的研究提出,记忆和想象扎根于大脑的海马区,该区是记忆的一个关键中心。研究人员推测,大脑的记忆也许能通过重新整理过去的经历来产生未来的情景。游戏结束一个人工智能编程的精心杰作使双陆棋成为迄今为止计算机解决了的最复杂的游戏。研究人员发现,如果竞技双方不犯任何错误,双陆棋将以平局结束。2008年应该注意的领域包括microRNA、人工制造的微生物、新的计算机芯片材料、人类细菌以及尼安德特人的基因组、人类神经回路以及来自CERN的大型强子对撞机的数据。

  • 【分享】双酚A对环境生物及人类的影响

    双酚A在生活中应用广泛,成为人们经常能接触到的物质。因此,其安全性问题成为了公众的关注的焦点。   双酚A的应用存在争议,目前广泛使用。目前国内外双酚A的毒性研究资料主要为动物调查和实验研究结果,关于双酚A毒性作用的人群流行病学调查和人体试验研究的报道相对较少。资料表明,双酚A属低毒性化学物。动物试验发现双酚A有模拟雌激素的效果,即使很低的剂量也能使动物产生雌性早熟、精子数下降、前列腺增长等作用。此外,有资料显示双酚A 具有一定的胚胎毒性和致畸性,可明显增加动物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌症的发生。   但有研究表明双酚A并不是人类致癌危险因素。目前,虽然一些研究结果提示,塑料奶瓶等塑料制品中的双酚A可能会影响婴幼儿的成长发育,并对儿童大脑和性器官造成损伤,但是迄今未有充足证据证明婴儿或者儿童因摄取PC奶瓶释放的双酚A成分而受到伤害。   研究表明,制造塑料容器的PC材质可能会释放有毒的双酚A,温度愈高释放愈多速度也愈快。然而,塑料容器是否真会释放双酚A,目前仍存在很大争议,各界学者说法不一。目前含双酚A的塑料容器,在世界上包括中国在内的绝大多数国家都在正常使用。   中国率先得出双酚A对男性性功能有危害的直接证据 中国科学家专门针对双酚A对男性内分泌的影响进行了以人体作为试验对象的研究。在这项试验中,研究人员将一组在中国工厂里暴露于双酚A 环境中5年以上的男性工人,与另一组5年之内没有暴露于双酚A环境中的工人进行对比研究。结果表明,暴露于双酚A环境中的男性工人发生勃起功能障碍的风险是对照组的4倍,且出现射精困难的可能性是对照组的7倍。本研究结果是关于长期暴露于双酚A环境对健康有害的第一项直接证据。   多年来,动物研究结果就已发现,双酚A与癌症、糖尿病、心血管病等诸多健康问题有关。人们长期质疑双酚A是一种内分泌干扰物质,可扰乱人体激素分泌,包括性激素。而如今这种怀疑已经被证实了。   双酚A对健康有害已经是一个不言自明的结论,政府立即禁止双酚A的使用似乎是理所当然的事情,但事实并非如此。   但在“剂量大小决定危害”的传统毒理学观点引导下,人们一直以为:日常生活环境中人们接触的双酚A浓度很低,不足以构成对人体的危害。直到20世纪80年代,官方沿用标准方法检测双酚A之后给出的结论仍然是:只有当双酚A的剂量远远高于当前人体内的含量时,才有可能引起器官衰竭、白血病和体重急剧下降。在这样的认识下,双酚A被人们放心地广泛应用。在民间与厂商、官方之间久拖未决的“低剂量双酚A有害还是安全”的争论中,各大化工厂商仍在不停地生产各种含双酚A的产品,并远销海外。   由于关于双酚A的各项研究结果和不良事件的发生,如“含双酚A的婴儿奶瓶”事件,许多国家都对这种化学物质的生产和使用进行了整顿。比如,美国已经率先禁止婴儿奶瓶等食品和饮料容器中使用化学物质双酚A;加拿大政府去年就明令禁止进口和销售含双酚A成分的聚碳酸酯塑料婴儿奶瓶;今年早期,法国参议院人员就开始制定双酚A禁止政策。   然而到目前为止,中国却还没有关于双酚A在某领域的禁用政策出台,国内媒体对双酚A事件也还未表现出足够的关注。因此,在日常生活中需多加注意。建议人们在购买和使用塑料产品(尤其是婴儿产品)时注意查看产品说明标签中是否含有这种化学物质成分,尽量选择不含双酚的产品。

  • 【简短前沿知识】光照可控制心脏节律

    最近,一项发表在《生物物理学杂志》上的研究称,人类心脏细胞跳动的节律可以由光线控制。斯坦福大学的研究人员将藻类的一个基因插入了人类的胚胎干细胞,之后又诱导胚胎干细胞分化成肌肉细胞。基因表达一种光敏感通道蛋白(channelrhodopsin-2),使得细胞通道可以在光的控制下自由关闭。这项技术未来可用于激活人类的窦房结细胞。“我们可以将这些光敏细胞注射进入病人的心脏,”论文的合作者Christopher Zarins说,“这样就可以实现对心脏的远程光控。”

  • 四千万女孩哪去了?充满人类自相残杀的血腥

    中国最新的男女出生比例已达到119.92,就是说每100个女婴出生的同时,诞生了将近120个男婴。已经远远超出了自然比例警戒线107。这种种情况大约出现于上世纪八十年代中期,2000年的人口普查情况表明,中国0岁至15岁之间男性总人口比0至15岁女性总人口多了大约1883万。了解到这样严重的情况,大多数人关注的不过是十几二十年后,会有四千万男人找不到老婆,会引发一系列社会问题等。 可是,让我用最最声嘶力竭的声音问一句:“那四千万女孩哪儿去了?!” 她们是作为一个胎儿还是一个婴儿被扼杀了? 她们死于盛满水的大塑料桶,还是马路边的破纸箱?是静悄悄弥漫而来的堕胎药?还是冰冷锋利的手术刀? 四千万啊,要知道我们的首都北京有大约1400万人,上海大约有1600万人,重庆大约有1200万。也就是说相当于这三个大城市所有女人数量一倍的女婴或女胎被扼杀了,她们就这样无声无息地告别了即将或刚刚开始的生命。 根据常识我们知道一个胎儿差不多要到五个月的时候才能被鉴定出性别,孩子在这个时候已经会作一些比较大幅度的肢体动作了,他们会吸手指、挥胳膊,转身,踢腿……如果状态好,他们可以对外面的世界做出回应,与母亲有一定程度的互动。如果这个时候不幸早产,然而加以适当的护理,这个孩子大约有三成多一点的机会可以活下去。 可是我们的社会偏爱男孩,于是这个女孩被她的最亲的亲人放弃(其实说“杀死”更恰当)了,这个过程被称为“引产”,它与妊娠早期的“流产”不同。“流产”通常是用负压吸出胚胎,而“引产”则是阴道扩张之后,用锋利的手术刀将她的身体大卸八块,然后一块一块地取出……整个过程充满了人类自相残杀的血腥。 虎毒尚且不食子啊! 且不说我们为了科学实验,伤害了多少动物; 且不说我们为了SARS,杀死了多少果子狸; 且不说我们为了治疗癌症,剥光了多少红豆杉。它们死了,但叶子一时不会落下来,它们变成美丽的金黄色,衬着光光的、惨白的树干,就那么悲壮地矗立着。 可曾有人想过,它们都是无辜的生命,它们也会疼。 仅仅为了更加美味,人们不顾驴的哀鸣,生生取出它们的肠子; 仅仅为了拍部电影,人们把活生生的马赶下悬崖; 仅仅为了观赏,人们把出生不久的小猫封在玻璃瓶里,让它在里面慢慢长大变成不能动的“盆景猫”…… 这还不够,现在人们对自己的后代下手了。 几千年来中国一直是一个偏好男孩的国家,女孩在有些地方甚至算不上真正意义上的“孩子”,她们不用接受学校教育,她们要早早学会处理家务,她们应当把最好的资源留给兄弟……有些父母为了省一个人的口粮,把她们早早地送去当“童养媳”,这些小“媳妇”大多在婆家受尽虐待——吃的是残羹剩饭,却要承担繁重的家务,还要被动辄打骂。今天这些歧视和虐待有了新的、更隐蔽的形式——被亲生父母“放弃”。她们在二十一世纪的社会主义中国失去了最基本的生命权。 在自然界,雄狮、种马等会杀死不属于自己的幼崽,可是那些决定要男孩的父亲不会不知道自己放弃的是亲生骨肉吧。那些堕胎或遗弃女儿的母亲呢?她们不觉得心疼吗?她们的母性被什么东西蒙蔽了,或是一开始就决定只把母爱给儿子? 从天性来说,人们不应舍弃自己的孩子,那么就是社会环境迫使人们选择了这样的行为(唉,又要“骂”社会,社会都快被骂哭了吧,社会也是人构成的啊)。 作为一个个女人,一直关注女性问题。中国的一切都在慢慢变好,可是女性的地位不升反降。这几年经济发展这么热,人们生活蒸蒸日上,可是在农,女儿分不到宅基地,即使她招了“上门女婿”,婚后住在娘家;村里的分红没有女儿的份,即使她们的户口还在这里;丈夫外出打工了,妻子在家种地、照顾老人孩子,可是收入少得可怜。农民没有任何社会保障,当他们老了,不能再劳动了,就只能依靠子女。女儿嫁出去就成了“别人”的,那么就只好依靠儿子(在这样的情况下,或许不该对他们太苛刻,因为毕竟,自身的生存权才是最重要的)。 在城市,女性参与政治的少了,高层领导没几个女性;收入没怎么提高,工资只占男性的七成;找工作总是被拒绝,因为她们将来“会生孩子”。唉!如果女人都不生孩子,社会无以为继,但就因为女人会生孩子,社会拒绝女人。 在这样的情况下,人们“选择”生男孩是一种“理性”的行为吧。 我想在这个问题上仅仅呼吁“关爱女性”是远远不够的,要解决农民的社会保障、要使女性生育成本社会化、要给她们更公平的工作生活空间……同时做为女性自身,一定要自立自强,与男性比起来,我们的语言能力更强;我们能忍耐更强的痛楚;我们的身体虽柔弱,但韧性和耐力更好;我们生命力更强、更长寿;我们的情感更丰富、感受力更强……

  • 生物技术面临划时代突破

    皮肤干细胞研究掀起热潮干细胞是指具有强大的多方向分化能力和自我更新能力的超级细胞,它能分化成人体中所有类型的细胞,因此也被称为全能细胞。干细胞研究的主要用途首先用于细胞制药,其次是用于疾病机理的研究,其商业前景不可限量。各国都投入大量资金,支持本国的干细胞技术研究与开发。2007年11月20日,《科学》和《细胞》同时刊出美国和日本两个研究报告,证实皮肤细胞经“基因直接重组”(利用病毒将四个基因送入皮肤细胞)后,可以具有胚胎干细胞特性,称为诱导式多能性干细胞(iPS),俗称“皮肤干细胞”。科学界称这是生物科学的“里程碑”,可以避开胚胎干细胞研究的道德争议,大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究,如心脏病、帕金森氏综合征、糖尿病、皮肤烧伤、老年性痴呆等。它被《自然》、《科学》杂志分别评为2007年第一大和第二大科学进展。对诱导多功能干细胞技术的研究将成为干细胞研究的主流。日本文部科学省决定,2008年将投入22亿日元,未来5年共投入100亿日元,全力支持日本皮肤干细胞研究。德国也表示把干细胞研究经费从500万欧元增加到1000万欧元。英国克隆羊之父宣布放弃他创造的多莉羊胚胎干细胞研究技术。美国政府决定加大投入力度,支持研究人员获得更多与人类胚胎干细胞相媲美的全新多能细胞系。美国波士顿的高歌代理实验室已从病人身上提取不同细胞,开始建立私人干细胞库。干细胞治疗已经离人类越来越近。干细胞研究将主要集中在以下几个方面:自我更新的机理,定向分化的机理,人类胚胎干细胞的间隙,细胞移植和细胞工程,胚胎干细胞定向发育成三维器官,胚胎干细胞移植的安全问题等。干细胞疗法也许可以在十年之内用于临床血液病治疗。人造DNA将创造生物50年前,科学家首次在试管里成功合成了DNA(脱氧核糖核酸),制造出最独特的生命分子。现在美国科学家已合成出世界上首个完全人造的染色体——一长串在实验室中合成的DNA,其中包括微生物生存和繁殖所需的所有指令,科学家希望把这个染色体移植到一个细胞中,预计该染色体将在细胞里“自行启动”,然后“诱骗”这个等待的细胞执行命令。尽管首个人造染色体与天然染色体完全相同,但科学家正在合成一些其他的染色体,这些染色体能够创造出前所未有的生物,从而可能完全用人造DNA创造生物。用人造DNA创造生物将是一个具有分水岭意义的大事件,它模糊了天然生物和人造产品之间的区别,使人们必须重新考虑什么是“生命”。问题还在于,科学家、恐怖分子和其他有创造力的人会创造出什么样的生物?如何遏制这些能够自我复制的个体?创造人造生命的基本工具的专利权归谁所有?安全担忧也日益加剧。已有几位科学家成功地合成了人造病毒,人类即将拥有人造细菌的能力。与病毒不同,细菌可以在活体之外的环境中生存和繁殖。这引起了人们对污染、传染和潜在危害的新忧虑。

  • 【转帖】日本利用诱导多功能干细胞让瘫痪绒猴重新蹦跳

    TAG: ips 冈野荣之 干细胞 绒猴 http://img.antpedia.com/attachments/2010/12/27501_201012101146281.jpg  据物理学家组织网12月8日报道,日本研究人员称,他们利用诱导多功能干细胞(iPS)使一只瘫痪小猴的运动能力恢复到接近正常水平,这只小猴因为脖子以下脊椎受伤而不能正常运动。  日本东京庆应义塾大学冈野荣之教授称,这是世界上第一个在小型灵长类动物身上用干细胞修复脊椎损伤的例子。此前,他和研究小组曾用相似方法,帮一只小鼠恢复了运动能力。  研究人员移植了四种基因到人体皮肤细胞,生成诱导多功能干细胞,然后再把诱导多功能干细胞注射到一只瘫痪的绒猴(美洲产小型长尾猴)体内。冈野荣之说,考虑到治疗最佳时机,研究人员在绒猴受伤后第九天进行了注射,这是最有效的时机。在随后的两到三周内,绒猴开始活动它的四肢。“6周以后,它恢复到了又能到处蹦跳的水平,这已经非常接近于正常水平。它用前肢抓住物体的力量也恢复到了80%。”  但冈野荣之说,虽然用人类胚胎干细胞作为治疗癌症和其他疾病具有很大潜力,但要取得能发育成几乎所有组织的细胞,就要破坏人类胚胎,因此胚胎干细胞研究面临诸多争议,并受到宗教保守人士的反对。而日本研究人员的新研究为在人类身上使用类似医疗技术开拓了道路。

  • 【转帖】人类环境基本概念!

    1. 环境的基本概念 在环境科学领域,环境的含义是:以人类社会为主体的外部世界的总体。按照这一定义,环境包括了已经为人类所认识的,直接或间接影响人类生存和发展的物理世界的所有事物。它既包括未经人类改造过的众多自然要素,如阳光、空气、陆地、天然水体、天然森林和草原、野生生物等等;也包括经过人类改造过和创造出的事物,如水库、农田、园林、村落、城市、工厂、港口、公路、铁路等等。它既包括这些物理要素,也包括由这些要素构成的系统及其所呈现的状态和相互关系。 需要特别指出的是,随着人类社会的发展,环境的概念也在变化。以前人们往往把环境仅仅看作单个物理要素的简单组合,而忽视了它们之间的相互作用关系。进入七十年代以来,人类对环境的认识发生了一次飞跃,人类开始认识到地球的生命支持系统中的各个组分和各种反应过程之间的相互关系。对一个方面有利的行动,可能会给其他方面引起意想不到的损害。2. 环境要素和环境质量(1) 环境要素 构成环境整体的各个独立的、性质各异而又服从总体演化规律的基本物质组分称为环境要素,也叫环境基质。环境要素分自然环境要素和社会环境要素。目前研究较多的是自然环境要素,故环境要素通常是指自然环境要素,包括水、大气、生物、土壤、岩石、阳光等等。环境要素组成环境结构单元,环境结构单元又组成环境系统,例如由水组成河流、湖泊和海洋等水体,地球上的全部水体又组成水圈(水环境整体);由土壤组成农田、草地和林地等,由岩石组成岩体,全部岩石和土壤构成岩石圈或称土壤-岩石圈;由生物体组成生物群落,全部生物群落构成生物圈。 环境要素具有一些非常重要的属性,这些属性决定了各个环境要素间的联系和作用的性质,是人们认识环境、改造环境的基本依据。在这些属性中,最重要的是:① 最差限制律 整体环境的质量不是由环境诸要素的平均状态决定,而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素的控制。这就是说,环境质量的好坏,取决于诸要素中处于"最差状态"的那个要素,而不能够因其他要素处于优良状态得到弥补。因此,环境要素之间是不能相互替代的。② 环境整体大于诸要素之和 一处环境所表现出的性质,不等于组成该环境的各个要素性质之和,而是比这种"和"丰富得多,复杂得多。环境诸要素之间相互联系、相互作用形成环境的总体效应,这种总体效应是个体效应基础上的质的飞跃。③ 相互依赖性 环境诸要素是相互联系、相互依赖的。首先,环境诸要素的相互作用和制约关系,是通过能量流,即能量在各要素之间的传递,或能量形式在各要素之间的转换实现的。再其次,通过物质循环,即物质在环境要素间的传递和转化,环境要素相互联系在一起。(2) 环境质量 所谓环境质量,一般是指,一处具体环境的总体或某些要素,对于人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度,是反映人群对环境要求的,对环境状况的一种描述。环境质量通常要通过选择一定的指标(环境指标)并对其量化来表达。自然灾害、资源利用、废物排放以及人群的规模和文化状态都会改变或影响一个区域的环境质量。

  • 【转帖】iPS细胞:人造肿瘤细胞?

    各国争相发展的重点项目  iPS技术,即诱导性多能干细胞技术,是一种将成体成熟、分化的体细胞重编程获得类似胚胎干细胞的新兴技术。2007年11月美国和日本科学家分别独立宣布可将人类皮肤细胞转化为iPS细胞。这一发现被《自然》和《科学》杂志分别评为2007年第一和第二大科学进展。之后,iPS细胞研究迅猛发展,不同的国家和实验室纷纷报道了多种方法建立的iPS细胞系。就连世界第一只体细胞克隆动物多利羊的培育者伊恩·威尔莫特也宣布放弃人类胚胎干细胞克隆研究,转而进行 iPS 细胞研究,因为他认为这种细胞比胚胎干细胞更具潜在优势。  我国连续多年将干细胞研究列入“863”、“973”、国家自然基金重点项目。国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域。  致瘤风险浮出水面  Yamanaka研究组在《自然·生物技术》上发表的文章显示,用iPS细胞诱导的神经干细胞,即使不含c-Myc(曾被认为是导致肿瘤的主要原因),在植入NOD/SCID免疫缺陷小鼠后仍有很强的致瘤性,甚至高于胚胎干细胞。   他们共研究了36个iPS细胞克隆,在诱导方式上,有些诱导剂配方中含有c-Myc基因,有些没有,因此具有较好的代表性。同时他们选择了3株胚胎干细胞作为对照。在45周的观察中,移植胚胎干细胞来源神经干细胞的34只小鼠有4只长出肿瘤。在100只移植胚胎成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中34只发现肿瘤,概率和胚胎干细胞相当。在55只移植成人成纤维细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中46只发现肿瘤,概率远高于胚胎干细胞。在36只移植肝细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中10只发现肿瘤,概率高于胚胎干细胞。8只移植胃上皮细胞来源的iPS神经干细胞小鼠中未发现肿瘤。病理学检查证实肿瘤均为畸胎瘤,部分为恶性畸胎瘤。  研究还发现,以前认为致瘤性很强的c-Myc在去掉后并没有减少iPS神经干细胞的致瘤性,相反以前认为没有致瘤性的Nanog基因却可以明显增强iPS神经干细胞的致瘤性。  这次试验的另一个意外结果是并未发现在生成的肿瘤细胞中有c-Myc或其他基因的激活。以前的观点认为,转入的癌基因是iPS致瘤性的基础,只要在iPS细胞诱导成功后通过各种方法去除已完成使命的癌基因即可使iPS细胞免于致瘤性。这次试验的结果无疑给这些想法留下了阴影,而且使iPS致瘤的机制更加扑朔迷离。

  • 七月大男婴剖腹产下女性胎儿

    怀孕生孩子,发生在成年女性身上是件非常普通正常的事,如果是发生在一个年仅7个月大的男婴身上,会让人难以置信。但半个月前,省立儿童医院就接诊到这样一个“身怀六甲”的男婴豆豆(化名)。经过“剖腹产”手术,医生取出豆豆腹中胎儿。昨天上午,豆豆康复出院。  男婴肚里藏“胎儿”  3年多前,家住宿松农村的姑娘刘莉(化名)嫁给男友章力(化名),婚后双方父母一直催他们赶快生个孩子。 2011年,刘莉怀孕了,并在去年夏天生下一个大胖小子,一家人乐坏了。但是很快,刘莉就发现儿子豆豆有些不对劲,肚子明显比其他孩子要大。  “食量不大,偶尔不愿进食、不爱睡觉,除了这些也没发现有别的毛病,所以我们也就没太在意。 ”据孩子父亲章力介绍,随着时间推移,家人发现豆豆肚子越来越大,变得越来越不愿意吃东西。无奈之下,他们带着豆豆到当地医院检查,不过医生最终没有明确诊断,只是告诉他们孩子的病“可能很麻烦”,建议他们赶快转到合肥大医院进一步检查治疗。  在省立儿童医院,医生为已经7个月大的豆豆做了磁共振检查,结果让人很意外,豆豆肚里居然有一个“胎儿”。  妹妹钻进哥哥体内  “藏在豆豆肚子里的其实是一个‘寄生胎’,这种情况在新生儿中的发生率为五十万分之一。”据省立儿童医院儿外科主任戚士芹介绍,“寄生胎”又称“胎内胎”或“包入性寄生胎”,是指一完整胎体的某部分寄生有另一具或几具不完整胎体。也就是孪生胚胎在发育时,一个胚胎被包入另外一个胚胎之中。当包入的那个胚胎发育成型被分娩后,被包入的胚胎存在分娩后的胎儿之中,同时随着婴儿一起生长,吸取婴儿营养,且畸形发展。  “寄生胎可以生长在寄主身体的任何一个部位,一般会造成寄主的压迫症,需要通过手术摘除。 ”医生说,简单理解就是,豆豆妈妈其实怀了一对龙凤胎,但龙凤胎中的妹妹跑到哥哥肚里去了。  手术取出寄生胎  “孩子来医院时,肚子像是个被吹大了的气球,皮肤被撑得发亮,毛细血管清晰可见。 ”戚士芹告诉记者,检查获得的影像资料上可以清楚看到,豆豆体内的“寄生胎”生长在腹腔内,并且胎儿骨骼和内脏已经成型,还可以看清四肢状的躯体影像。胎儿已经占据了豆豆腹部的绝大部分空间,消化道等器官被完全挤压到了左腹部,造成豆豆总是不愿意进食。  经过详细检查和细致的术前准备,手术顺利进行,经过2个多小时的手术,一个长宽均约为18厘米的胎儿被取出,可以看出胎儿已生长出绝大部分的皮肤组织,有少许毛发,可以看见脚,并基本能辨认出为女婴。  食量增大四五倍  手术后,豆豆很快就能吃能喝了,经过半个月的术后护理,情况进一步好转。术前由于内脏受压迫,豆豆一次只能喝下30到40毫升奶,而现在他一次已可以喝下180毫升的牛奶了。昨天上午,豆豆父母带着已经康复的儿子,出院返回老家。  “因为这种寄生胎是良性的,基本都到生长得特别巨大、甚至引起压迫症状后,家长才会发现。 ”专家提醒,家长一旦发现孩子生长发育异常,要尽快到儿童专科医院就医。此外,一些寄生胎在母亲怀孕期间,就可能经过B超检查发现,因此准妈妈一定要重视产检。(黄晔、童有兵、郑慧)  名词解释  寄生胎,就是孪生胚胎在发育时一个胚胎被包入另外一个胚胎之中,当包入的那个胚胎发育成型分娩后,被包入的胚胎存在分娩后的胎儿之中,同时随着婴儿一起生长,吸取婴儿的营养,且畸形发展。寄生胎一般会造成寄主的压迫症,需要通过手术摘除。 (本文摘自:www.366msc.com)

  • 【讨论】人类PK环境,人类PK壁虱

    呵呵,刚刚看到一则新闻,说壁虱将会攻击人类,主要原因是因为人类的破坏,导致环境的恶化,气候的变暖。这难道是人类自食其果吗?还是环境赐予人类的礼物?相信不久的未来,会有更多的生物物种攻击人类,到头来难道会是人类的灭亡?呵呵,有点耸人听闻。。。。。人,应该与周围的环境和平相处;不要过度贪婪,总有一天会要还回去的~!

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