发育重演律与干细胞研究

发育重演律是生物个体发育的一般规律,也是干细胞分化的一般规律,可以为干细胞研究提供指导。本文根据发育重演律提供的个体发育基本模式和干细胞分化的一般过程,提出了干细胞分化周期的概念,不但指出了成体干细胞在体内存在的部位,还对多潜能干细胞和单能干细胞存在的部位进行了区分,并对间充质干细胞的本质及相关现象进行了阐释。     

干细胞生物学研究的现状与展望

干细胞是个体发育过程中产生的具有多向分化能力的一类细胞,可作为体外模型用于研究个体的发育机制,同时在临床相关组织缺陷性疾病的细胞替代治疗和基因治疗中有巨大的作用价值。造血干细胞的体外扩增和诱导分化技术已经比较成熟,造血干细胞移植和基因治疗已得到广泛开展,这为干细胞的研究提供了成功的范例。近来人干细     

康复时代:脊髓干细胞治疗

<正>脊髓损伤的第一项干细胞治疗已经在临床研究试验之中了,但是科学和政治的不确定性仍然存在着。2011年11月2日,天还没有亮,凯蒂·莎丽菲(Katie Sharify)就坐上了她的轿车驶向5号州际公路。这位23岁的姑娘一直与父母一起居住在加州普莱森顿市,她就读于南加州大学,这时正在休假。今天,她要到洛杉矶去见她的学术导师讨论她的回     

富有潜力的干细胞

人体干细胞自我更新和产生新组织的潜能几乎是无穷的,这些特性使得干细胞成为实验室和医学应用上的重要工具。在生物学或医学研究领域中,干细胞作为一种有效的治疗手段其潜能令人难以置信。那么,干细胞作为医学临床的实践工具,科学家是如何发挥其惊人的潜能呢?     

丁盛:在干细胞世界里翱翔

现年34岁的美国斯克利普斯研究所化学副教授丁盛,因与同事利用重组蛋白诱导出小鼠胚胎细胞的多能性,完全避免了基因操作等过程,被《科学家》杂志评选选为2009年度对生命科学最具影响的5位人物之一。     

胚胎植入研究的回顾和展望

胚胎植入的成功与否是决定胚胎能否进一步发育的门槛. 人类对胚胎植入现象的观察和认识已经超过百年, 从早年胚胎植入的解剖学、组织学、超微结构, 到胚胎植入的激素调控认识, 再到最近10多年来的基因功能研究及基因组、蛋白组学的大规模分析, 我们对胚胎植入的生理和分子机制已经有了越来越深刻的认识; 同时, 这些知识积累为临床上开展和改进辅助生育技术起到了重要的推进作用. 目前我们已经知道, 胚胎植入能否正常发生, 一方面需要早期胚胎发育形成囊胚并获得着床能力, 同时子宫需要协同进入接受状态, 即所谓的植入“窗口期”. 这两个相对独立却又彼此联系的过程涉及母体全身的激素调控以及局部的胚胎与子宫间复杂的信息交流. 本文将围绕子宫和胚泡这二条主线对胚胎植入研究历史的一些重要事件进行回顾和阐述, 总结植入过程中已知的重要分子信号通路, 并提出该领域尚存的诸多有趣而重要的问题. 相信有关胚胎植入机理的进一步阐明将为女性不孕不育的治疗以及新型避孕药的开发带来新的曙光.     

胚胎干细胞的研究与利用

小鼠胚胎干细胞（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ ｓｔｅｍ ｃｅｌｌ,ＥＳ ｃｅｌｌ）由小鼠囊胚期内细胞团（ｉｎｎｅｒ ｃｅｌｌ ｍａｓｓ）分离得到,具有在体外保持不分我限增殖能力;在胎鼠或成鼠体内胚胎干细胞可以分化形成各种细胞类型;在合适的增减条件下,胚胎干细胞可以定向诱经形成多种细胞类型。人们利用胚胎干细胞建立了多种细胞、组织的体外分化模型,发现并确定了一系列新的生物海性因子,并用于研究哺乳动物早期发育中细     

明胶铺底培养人胚胎干细胞的初步研究

基质胶是人胚胎干细胞的无饲养层培养体系中常规使用的包被材料, 但其价格昂贵同时不方便使用. 本文研究了明胶作为替代包被材料的可能性. 结果表明, 明胶能够维持经胰蛋白酶消化的人胚胎干细胞的未分化状态. 生长在明胶上的胚胎干细胞表达多能性标志物, 具有畸胎瘤形成能力同时维持正常核型. 对在明胶上培养了10代的人胚胎干细胞进行检测, 结果显示这些细胞仍然表达高水平的Oct4. 同时, 与基质胶上生长的人胚胎干细胞相比, 明胶上生长的人胚胎干细胞能够形成相似大小和数量的碱性磷酸酶阳性集落(P>0.05), 同时生长在两种包被材料上的人胚胎干细胞含有相似比例的SSEA-4阳性细胞(95.1% vs 94.3%. P >0.05). 这个基于明胶的培养方法可能会帮助我们低成本地对人胚胎干细胞进行大规模扩增     

克隆、干细胞研究与再生医学

再生医学旨在用个体的自身细胞重建组织和器官,这些想法尽管遥远,但仍是医学界追求的目标之一。而今年的诺贝尔生理学或医学奖为再生医学的发展奠定了基础。     

巧避伦理难题皮肤亦成干细胞提高成功几率再生医疗终可期——细胞生物学家郭礼和谈近期干细胞研究新突破

不久前,日本京都大学和美国威斯康星大学的科学家分别利用人的皮肤细胞成功诱导生成类似胚胎干细胞性质的全能干细胞,以上研究成果经权威的<科学>和<细胞>杂志刊登后,全球学术界和舆论即为之轰动.     

面向可持续发展的资源关联研究:现状与展望

中国传统文化认为"金、木、水、火、土"五行相生相克,这是最早描述物质要素之间相互关联的系统性学说.在现代科学语境中,支撑和制约可持续发展的关键自然资源主要包括矿产资源、生物质资源、水资源、能源和土地资源,大致与"五行"对应.它们之间存在广泛的依赖、替代、竞争和互补关系.近10年来,全球兴起了"资源关联"(resources nexus)的研究热潮.本文对资源关联研究进行了文献计量分析,综述了常用研究方法、模型和数据,分析了资源关联的驱动力、影响因素及其对社会经济可持续发展的作用.主要发现如下:(1)日益紧密的资源关联关系对可持续发展的影响不断增强;(2)全球化驱使资源关联由区域性向全球性开放系统延伸;(3)资源关联使可持续发展目标之间既存在协同也存在冲突;(4)资源关联对社会经济可持续发展转型既有促进也有制约作用.未来可以在四方面深化该领域的研究:(1)拓展资源关联的研究范畴;(2)揭示资源关联的内在机制及其影响;(3)构建通用、开放、共享、可拓展的数据平台;(4)加强资源关联研究的可持续发展决策支撑能力.     

混凝土绿色化研究的现状与展望

文章通过绿色建材的研究,说明了混凝土绿色化的必然趋势.着重阐述了绿色混凝土利用工业废渣、使用再生集料、降低生产过程对环境的负面影响等特点,并根据这些特点给出了绿色混凝土的评价体系.     

混凝土绿色化研究的现状与展望

文章通过绿色建材的研究,说明了混凝土绿色化的必然趋势。着重阐述了绿色混凝土利用工业废渣、使用再生集料、降低生产过程对环境的负面影响等特点,并根据这些特点给出了绿色混凝土的评价体系。     

显生宙长时间尺度碳循环演变的模拟:现状与展望

长时间尺度碳循环演变控制了大气CO₂的含量.显生宙以来,大气CO₂含量的变化及其对地表气温的控制,是古气候地球化学研究的前沿领域.地球系统箱式模型被广泛用于揭示长时间尺度碳循环和古气候变化的过程与机制.以COPSE(Carbon-Oxygen-Phosphorus-Sulphur-Evolution)和GEOCARB模型为代表的早期长时间尺度碳循环模型,在应用于显生宙大气CO₂含量变化研究上成效显著,但因无法表达地球三维地表的影响,制约了其进一步发展.新发展的SCION(Spatial Continuous Integration)模型基于COPSE模型,结合了GEOCLIM模型中运用的FOAM(Fast Ocean-Atmosphere Model)气候模型数据集,实现了大陆风化的动态表达,进而更准确地表征了长时间尺度的碳循环演变.然而,最新版SCION模型模拟的大气CO₂含量变化,仍与大气CO₂的地质指标记录存在不一致之处.采用多箱式海洋替代单一箱式海洋,区分硅酸盐岩性对风...     

HBeAg阴性小鼠模型的研究现状与展望

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV)感染是全球肝病的重要原因之一,全球约有2.5亿患者感染HBV.其中,慢性HBV感染将导致肝纤维化(liver fibrosis),肝硬化(liver cirrhosis, LC)甚至肝细胞癌(hepatocellular carcinonma,HCC). HBV感染的临床进程可分为乙型肝炎e抗原(hepatitis B e antigen, HBeAg)阳性和HBeAg阴性两个阶段.而长期携带和难以清除的共价闭合环状DNA(covalently closed circular DNA, cccDNA)是两个阶段共同的固有特征.慢性HBV感染不能完全治愈,其致命原因是没有有效药物能彻底清除cccDNA;严重瓶颈是无理想的实验动物模型,尤其是针对HBeAg阴性cccDNA小鼠模型.目前, HBeAg阴性慢性乙型肝炎患者在全球范围内呈逐年上升趋势,本文就cccDNA的重要性、HBeAg基因结构及HBeAg转阴机理、HBeAg阴性cccDNA小鼠模型的研究现状与未来的应用前景进行简要述评.     

基于PECVD技术的石墨烯可控制备与应用:现状与展望

石墨烯因其优异的物理/化学特性,在众多领域有着广泛的应用前景.为了推动石墨烯材料的实际应用,需要寻找稳定可靠、可扩展和低成本的石墨烯材料制备方法.等离子体增强化学气相沉积(plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD)技术是一种借助外加能量辅助反应前驱体裂解产生等离子体,进而实现石墨烯制备的方法. PECVD技术在沿袭了传统化学气相沉积法工艺产物设计性强、反应途径灵活、可批量化、高品质制备石墨烯等优点的基础上,可以实现石墨烯在更低的生长温度、更多样化的生长衬底上以更快的生长速度制备合成,从而能够有效降低能耗,提高制备效率,拓展石墨烯的应用场景.本文综述了近年来利用不同等离子体源(射频、直流和微波)PECVD技术制备石墨烯的研究进展,讨论了其生长机理,以及PECVD制备石墨烯在储能、器件散热和光热转化等相关领域的应用,进一步对PECVD技术在石墨烯制备和应用中面临的挑战和未来的发展前景进行了总结.     

细胞有丝分裂马达蛋白的化学生物学研究与展望

微管马达驱动蛋白(kinesin,简称驱动蛋白)是一类沿着微管的特定方向行走的分子马达蛋白家族,在胞内运输和细胞分裂中扮演着重要角色.为了研究驱动蛋白的时空动力学特征,过去近15年的化学生物学研究发掘了一系列特异性的小分子抑制剂,为解析驱动蛋白的系统功能提供了有效的工具.由于部分驱动蛋白在实体瘤中活性异常增高,驱动蛋白小分子抑制剂渐渐发展成为癌症化疗的先导化合物.事实上,基于驱动蛋白Eg5(也叫KIF11)和CENP-E(着丝粒结合蛋白E)的小分子抑制剂已经进入Ⅰ期和Ⅱ期临床实验.本文将简介驱动蛋白的小分子抑制剂研究进展及临床转化研究前景.     

水循环的地质演变:研究现状与关键问题

由大陆-海洋-大气之间水的3种相态(固态-液态-气态)相互转换和位移构成的水循环,是地球气候系统的主要过程之一.太阳辐射量在地球表面分布不均匀,是地表水循环的基本驱动力.水循环与碳循环密切关联,是气候系统演变中的两条主线.不同时空尺度的水循环和碳循环受天文、地质和生物因素以及它们之间相互作用的控制,揭示水循环地质演变过程及其与气候变化之间的关系,可为了解当今水文气候变化提供宝贵启示.通过水循环地质演变研究现状回顾,提出如下5个科学问题应在未来予以重点关注:(1)雪球地球时期的水循环;(2)植被起源和演化对水循环的影响;(3)深时热带辐合带(inter-tropical convergence zone, ITCZ)的演变与水循环;(4)暖室期地下水与海平面变化;(5)深时水循环中的氧同位素示踪.同时建议我国未来亟须加强的4个研究方向:(1)深时冰室期向暖室期转变中的水循环;(2)深时水循环与生态系统演变;(3)深时水循环研究方法的发展;(4)深时水循环与长周期地球系统演变的数值模型.     

藻菌关系的生态网络研究方法:回顾与展望

藻类与细菌是海洋生态系统中重要的组成部分,两者间复杂的互作行为在维持共生关系、物质代谢以及协同进化中具有重要的生态意义.以往的研究证实了藻菌关系中多样化的表现,包括互利、共生、拮抗以及互害等.然而,由于藻菌关系的复杂性,传统工具无法充分挖掘暗藏在藻菌之间的深度信息.鉴于全球变化对海洋生态系统的影响和微生物组学的发展,藻...     

基于呼吸系统健康效应的室内空气微生物研究现状与展望

室内空气微生物是人体呼吸系统疾病的重要诱因,明确室内空气微生物与呼吸系统健康效应关系对建立室内健康微生物环境标准具有积极意义.近十多年,环境和人类呼吸道健康相关的微生物学深入研究已使人们对微生物的看法从纯粹致病性、传染性的负面作用逐渐转变为潜在保护性、预防性的正面作用.然而,目前室内空气微生物与呼吸系统的量化作用机制尚未建立,现行的公共卫生政策和室内空气微生物控制标准仍倾向于使室内保持尽可能低的微生物浓度,以防止致病菌传播和人群感染.本文总结了室内空气微生物与呼吸系统健康效应的相关研究,指出了基于呼吸道健康效应的室内空气微生物定量表征的关键理论欠缺和技术瓶颈,并以此为依据,提出了基于采样工具、统计学工具以及实验工具优化的研究展望,为未来量化呼吸系统健康效应与室内空气微生物作用的关系、室内空气微生物的表征提供借鉴.