走近诺贝尔奖(七) 让细胞返老还童

<正>返老还童,是我们人类长期以来就有的梦想。但遗憾的是,人类至今没有找到返老还童的方法。然而,科学家对组成我们身体的细胞进行研究,发现可以人工调控这些细胞,让它们"返老还童"。用科学的术语来解释细胞的返老还童现象,就是让那些发育成熟的细胞重新回到胚胎时期的多能干细胞阶段,这个过程也称为"为细胞重新编程"。来自英国的科学家约翰·戈登和来自日本的科学家山中伸弥采用不同的办法,达到了相同的效果,因此共同获得了2012年诺贝尔生理学或     

T-CiRA项目的意义及研究前景

<正>诱导性多能干细胞(i PSC)为下一代医学提供了激动人心的光明前景。自从2006年京都大学山中伸弥的研究团队诱导出这种细胞,京都大学i PS细胞研究和应用中心(Ci RA)就一直在推进i PSC技术的发展和相关研究。2015年,Ci RA与武田制药公司达成大规模合作,建立了武田-Ci RA联合研发项目(T-Ci RA)。为此,Ci RA主任山中伸弥接受《自然》杂志专访,畅谈T-Ci RA项目的意义及     

山中伸弥——干细胞领域的冒险家

灵感有时会在你意想不到的地方突然出现.日本京都大学山中伸弥(Shinya Yamanaka)博士的"里程碑"式的干细胞研究灵感就来自于其朋友的生殖诊所里.     

iPS研究急待“涅槃重生”

<正>2006年,以山中伸弥教授为首的日本京都大学研究小组通过实验,成功地将小鼠的皮肤细胞——确切地说是成纤维细胞——转化成了干细胞。这是科学家首次获得诱导性多能干细胞,即iPS细胞。iPS细胞的发现有着不同寻常的意义。首先,它更新了人们的观念,从此之后人们不再认为细胞的命运不可逆转。普通体细胞不仅可以逆转为干细胞,而且还可以实现不同组织间的转分化。其次,它绕过了胚胎干细胞的伦理困境,让很多实验室都可以重复这个简单的实验,开展多能干细胞的研究。最后,iPS细胞还具有很多胚胎干细胞所不具备的优势。诸如,将患者自身的i PS细胞在体外操作后重新植入体内,会大大减少排斥反应。     

细胞重编程改写细胞命运：细胞的返老还童——2012年诺贝尔生理学或医学奖简介

科学家们对细胞重编程的研究已经持续了数十年。所谓细胞重编程是指“已分化的特定细胞可以被重新编程为多功能的干细胞”。1962年,约翰·戈登（John Gurdon）在他的实验室里证明,已分化的动物体细胞在蛙卵中可以被重编程,从而具有发育成完整个体的能力,证明了细胞的分化是可逆的。2006年,山中伸弥（Shinya Yamanaka）将戈登的这一成果推进了一大步,实现了细胞在体外的重编程,诱导出了具有多能性的细胞（即诱导性多能干细胞,induced pluripotent stem cell,iPS细胞）,证明了细胞命运是有选择性地打开或关闭某些基因的结果。与胚胎干细胞相比,iPS细胞的优势在于它避开了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约,使干细胞研究能被所有人接受。同时,由于这些细胞来自于病人自身,在临床应用时有希望避免免疫系统对外来组织的排斥。iPS技术的创立开创了一个全新的研究领域。     

“既然从事这项研究,自然就有一份担当”——2012年诺奖得主山中伸弥访谈录

今年9月,山中伸弥在京都大学展示了将成熟皮肤细胞转变成类似于人类胚胎干细胞技术:通过注射遗传物质,细胞可逆向发育。这项技术在为特定患者进行干细胞疗法开启一扇大门的同时,有望帮助他们修复受损的器官或抵御疾病,如帕金森氏症或糖尿病等,尤其在实施这项技术时将不再伤及人类胚胎。《新科学家》杂志为此采访了山中本人。采访中发现,他对自己的突破性研究成果感到兴奋的同时,对其伦理问题还是表现出了一丝担忧。以下是访谈内容。     

诺贝尔奖专题介绍

诺贝尔生理学或医学奖瑞典诺贝尔奖评审团10月8日宣布,将2012年度诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家山中伸弥和英国科学家约翰.戈登,以表彰他们在细胞重编程研究领域的杰出贡献。     

驾驭激光

<正>近100年来,激光是继核能、计算机、半导体之后,人类的又一重大发明。它被称为"最快的刀"、"最准的尺"和"最亮的光"。自激光发明以来,科学家就在提升其性能和开发新功能方面不断努力,取得了一个又一个令人瞩目的成果。美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰是激     

走近诺贝尔奖(十六) 驾驭激光

正激光是人类的一项重大发明。科学家利用激光做镊子,捕捉那些如单细胞、细菌等肉眼甚至光学显微镜也看不见的同时还快速运动的小东西。三位科学家因为发明"光镊"而获得2018年诺贝尔物理学奖。近100年来,激光是继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明,被称为"最快的刀""最准的尺""最亮的光"。激光自发明以来,科学家就在不断提升其性能、开发其新功能,取得了一个又一个令人瞩目     

生物大分子的分析和测量方法

2002年10月9日,瑞典皇家科学院将2002年度的诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰·芬恩、日本科学家田中耕一和瑞士科学家库尔特·维特里希。 约翰·芬恩和田中耕一是因为“发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法”和“发明了对生物大分子的质谱分析法”而获奖的。库尔特·维特里希是因为“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”而获奖的。     

获1986年诺贝尔物理学奖的显微镜设计

三位显微镜设计的开拓者昨天获得了诺贝尔物理学奖,从而大大扩大了人类深入窥测微观世界的能力。获奖者是1931(原文如此)年发明电子显微镜的德国科学家恩斯特·鲁斯卡博士和1981年发明一种能够勘测个别原子表面的装置的在瑞士的国际商用机器公司实验室成员瑞士科学家海因里希·罗赫尔和联邦德国科学家格尔德·宾尼格。     

开禁干细胞研究会带来什么？

3月9日,对美国的干细胞研究科学家及相关的药物公司是一个历史性时刻,这个国家执行了近8年的对胚胎干细胞研究的禁令将被废除。有意思地是,宣布解禁的地点正是2年前美国总统布什重申对胚胎干细胞研究限制的同一个枝形灯装饰的白宫东大厅内。奥巴马总统在仪式上宣布“将取消禁止联邦政府资助胚胎干细胞研究的限制,大力支持致力于这一研究的科学家。”这一决定以及随后颁布的美国总统行政命令,逆转了自2001年8月9日以来布什政府对胚胎干细胞研究限制的政策。     

毛囊细胞与皮肤移植

瑞士科学家最新发明了一项可能会引起医学界震动的“毛发变肤”新技术———通过拔取病人的几缕毛皮 ,医生就可以从病人自身的细胞中培养生长出皮肤移植片来 ,为病人进行皮肤移植手术。据从事该项技术的瑞士科学家墨迪克斯·塞拉皮尤提克斯介绍 ,这项被称为“爱皮铁哥思 (Ｅｐｉｄｅｘ)”的新技术 ,使用的是在毛发小囊中发现的干细胞 ,这种干细胞可以转变为皮肤细胞。具体过程是 :将干细胞沉积在托盘上 ,托盘放置在与人类皮肤细胞无联系的隔层上面 ,这样即可分泌出一种将干细胞转变成为基本皮肤细胞的生长因子来。这种基本皮肤细胞称为基角…     

"我们没有伤害胚胎"——日本科学家山中伸弥访谈录

不久前,东京大学的山中伸弥(Shinya Yamabaka,上图)教授向世人展示,他能够将成熟的皮肤细胞转化成与人胚胎干细胞相似的细胞.     

基因驱动野外试验极具风险

正在专家们发现基因驱动技术存在许多潜在风险的同时,美国国家科学院却资助了更多基因驱动的研究,其中可能包括"高管控下的野外试验"。2012年,科学家发现了一种能够精确编辑基因的新办法,这种被命名为CRISPR的技术让许多诱人设想的实现成为可能,比如说,科学家想要利用这一技术去治愈遗传性疾病或者去发明新的农作物。     

科技前沿

<正>科学家成功用金属造出"玻璃"长久以来,材料科学家一直在探索使用纯净的、单原子金属来制造"玻璃"。匹兹堡大学机械工程与材料科学系的研究者完成了这一"壮举"。金属玻璃十分特别,它的结构并不是透明的(因为主体为金属),原子随机排列。这种材料商业用途广泛,因为它具备较高的强度,且制造工艺简单。研究者声称,该发明涉及到一项新技术——在原位投射电子显微镜下进行纳米级冷凝,这一技术是研究取得成功的关键。     

弹簧机制助壁虎飞檐走壁

<正>壁虎体重从大约2克到超过250克的都有。科学家长期以来一直以为,较大的壁虎的脚垫也较大,这就能解释为什么它们能像较小的壁虎一样飞檐走壁。但一项新研究却发现,光是较大的脚垫并不足以对此提供解释。通过一系列实验,科学家发现壁虎的整个身体系统就像是一串弹簧。随着壁虎个头变大,"弹簧"也越来越稳固,这就使得大壁虎能像小壁虎一样自如地攀爬。事实上,从事这项研究的4名科学家2012年曾发明一种有伸缩性的黏合剂。它很好地模拟了壁     

《神奇旅行》上演真实版——“潜水艇”在血管中穿行

在1966年的好莱坞科幻电影《神奇旅行》中,几名美国医生为了拯救一名俄罗斯科学家,被缩小成了几百万分之一,乘坐微型潜水艇进入科学家体内进行血管手术。没想到40年后的今天,以色列科学家竟真的发明出了一种可以在血管中穿行的微型"潜水艇"机器,它可以被注射进病人血管中,并在血管内穿行,为病人提供先锋性的医学治疗。     

绝处逢生不是梦——干细胞研究最新进展

正当人们欢呼人类基因组工作框架图宣告完成的时候,一个蓄势已久的"干细胞"狂澜也开始席卷而来。人们已预见到,干细胞,尤其是胚胎干细胞在医学乃至整个生命科学中的巨大潜势。科学家预测,如果此项研究进展顺利,那么在3年～5年内将使肝病、血液病、糖尿病、角膜病、早老性痴呆症得到有效治     

给衰老减速

正突破性抗衰老药物有望让老人活得"更年轻"。2007年,一次小鼠抗衰老实验揭开了一轮全新的抗衰老研究的序幕,此后的12年间不断有关于抗衰老的重大科学发现被发表。和此前抗氧化、抗自由基、干细胞注射,甚至被广泛看好的服用白藜芦醇等抗衰老手段不同,今天科学家已经找到导致细胞衰老的具体生化反应。