胚胎中提取干细胞
1. 引言 胚胎干细胞(regenerative medicine)是目前研究领域中最有前途的一种治疗方法。它可以用于治疗许多老年和疾病引起的细胞死亡或组织损伤。然而,胚胎的提取和使用存在很多问题,如伦理和道德问题。因此,许多科学家在研究新的方法来提取干细胞,这些方法不会依赖于人类胚胎或其他原始材料。 2. 胚胎干细胞的定义和发现 胚胎干细胞是从单个早期胚胎中提取的未成熟或“幼稚”的细胞。这些细胞还没有分化成特定类型的细胞,如神经元或心脏细胞。它们可以成为人体内任何类型的细胞,并且具有替代潜力。也就是说,当一个成熟细胞或组织损伤,胚胎干细胞可以替代受损细胞并恢复组织功能。 在1981年,英国科学家Ian Wilmut和Keith Campbell成功提取了芬牛胚胎细胞,并将它们转入另一只母牛,产生了著名的“多利羊”。自那时以来,有许多研究小组花费无数时间和经费来发现胚胎干细胞。然而,为了获得人类胚胎干细胞,必须摧毁人类胚胎,这引起了很多争议和道德质疑,进而给科学家带来了一定的阻碍。 3. 提取胚胎干细胞的过程 目前提取胚胎干细胞是一个非常复杂的、昂贵的和容易出错的过程。这个过程需要将一个早期的人类胚胎隔离在一个培养皿中。胚胎被渐渐分裂,形成一种被称为“内细胞团”的球状集合物。这些细胞会不断分化,从而形成一个具有各种类型细胞的组织体。 在这个过程中,胚胎干细胞可以通过挑选和分离特定类型的细胞来提取。 胚胎干细胞可以调节基因表达,从而联结指定的组织构建和复原。可是这样操作胚胎很危险,经常出现意外的错误。 4. 另类方法提取干细胞 为了解决如何提取胚胎干细胞而不破坏原始材料的问题,许多科学家和研究人员开始寻找替代方法。这些方法采用类似干细胞的细胞型,但是使用成人细胞分化而来。其中的一种方法就是重编程细胞技术(induced pluripotent stem cells),也称为iPS细胞。 iPS细胞可以由大小任意类型的细胞逆转到它们更早期的“幼稚”细胞状态。这些细胞可以根据需要调整为其他类型的细胞,并且能够使用成年人体内已有的成熟细胞进行创造。这为个性化护理、组织治疗以及疾病模拟等领域打开了新的大门。 5. 未来展望 虽然胚胎干细胞治疗仍存在道德和政治争议,但人工提取多发了其他类型的干细胞走向更广泛的应用应运而生。 iPS细胞不仅可以为人们提供更具可行性和实用性的干细胞资源,还可以为更广泛的干细胞研究以及药物筛选做出贡献。在未来的研究工作中将紧密结合个体化医疗,发展无创体积以及提升细胞素质,从而使得生命科学进一步前行。
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