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科學家成功在子宮外培養哺乳動物胚胎

來源:  發布時間:2021-04-01   瀏覽量:25

既往人們對哺乳動物胚胎發育的了解,大多通過觀察青蛙或魚類等非哺乳動物胚胎發育的過程,或者是將小鼠胚胎的解剖靜態圖像疊加在一起獲得。雖然在子宮外培養早期胚胎的想法早在20世紀30年代之前就已經存在,但現實中的成功率很低,而且胚胎發育往往是不正常的。
  近期,以色列魏茨曼科學研究所的研究團隊開發了一種可以在子宮外培養小鼠早期胚胎的方法。該研究在《Nature》雜志發表,題為:Exutero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis。
  研究人員首先將剛形成不久的小鼠胚芽放在實驗室培養皿中的特殊生長培養基上,讓胚芽像附著在子宮壁上一樣附著在這種培養基上,這個階段的小鼠胚胎還是由250個相同干細胞組成的球形胚芽。通過這一步驟,研究人員成功復制了胚胎發育的第一階段,在這一階段,胚胎的大小將發育到原來的2-3倍,并將分化成三層:內胚層、中胚層和外胚層。而隨著小鼠胚胎進入下一個器官發育形成階段時,它們需要更為復雜的生長條件。這時,研究人員就將小鼠胚胎放在特制的營養液中,并保持容器內的營養液不斷循環流動,同時嚴密監控氣體壓力、氧氣和二氧化碳的數值,讓胚胎可以正常發育。為了檢查使用這種新方法培養的小鼠胚胎是否發育正常,研究人員仔細比較了相同時間段內從懷孕小鼠中取出的胚胎,結果發現這兩組胚胎的分化和器官形成幾乎完全相同。
  研究人員表示,這種方法不但可以降低發育生物學領域的研究成本,減少對實驗室動物的需求,還可以為進一步研究胚胎植入、流產和發育缺陷的機制提供詳細信息。

論文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-03416-3

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