什么控制着器官再生?

是什么控制着器官再生?2005年Science庆祝创刊125周年提出了125个科学问题,其中有25个关键问题,这个问题就是其中之一.有许多生物都具有非凡的再生能力,如蚯蚓、涡虫、壁虎和蝾螈等,但是很遗憾它们都处于进化树的底部,越往上,进化越高等,这种独特的能力就丧失得越多.是什么控制着这个过程?对这个问题的研究不但能回答我们从哪里来、我们为什么是这样,更重要的是它能决定我们的未来.实现人类的器官再生是所有发育生物学家和再生医学研究者共同的梦想.     

植物再生的研究进展

再生不仅赋予植物修复受损组织的能力,更能使植物产生新器官,实现营养繁殖.再生能力是植物在严酷环境下能够生存的重要手段,也被广泛应用于生产实践中.组织培养、扦插和嫁接等都是基于植物再生能力而开发的农业技术.再生现象的本质是细胞在受伤或胁迫的环境下命运发生转变的过程.近年来,植物再生领域的研究取得了一系列突破性进展,不仅对植物再生过程中细胞命运转变的谱系有了初步认识,而且探讨了植物细胞高度可塑性的分子机制.伤口或胁迫信号、激素、转录因子和表观遗传途径因子形成有序协作的调控通路,控制着再生过程.本文将总结种子植物中器官从头发生和体细胞胚发生这两种再生方式的研究进展,以期为从事植物再生研究的工作者提供参考.     

新科技革命的预测和解析

21世纪有可能发生两次新科技革命.其中,"新生物学和再生革命"主要发生在生命、信息和纳米科技的交叉结合部.它有十个候选标志、五个主体学科和五项关键技术.人类个体将有四种生存形式,人类文明将进入再生时代.     

废弃混凝土再生原理与再生混凝土基本问题

从混凝土的历史沿革入手,本文首先阐述了砂石骨料与胶凝材料经科学设计实现原料到产品的制备合成原理;而后针对服役后废弃混凝土的分离、分解和分级,剖析了混凝土再生的路径与原则,揭示了废弃混凝土加工成再生骨料和再生粉料演变机理;进一步分析了再生原料制备新混凝土面临的基本问题以及多尺度性能改善机制,并对比传统与现代配合比设计方法,提出了基于机器学习的再生混凝土设计与制备模式,提炼了再生混凝土性能设计与应用的三方面准则.最后,围绕全再生骨料混凝土、碱激发再生骨料混凝土和3D打印再生混凝土等技术,对再生混凝土的创新与未来发展提出了建议.本文旨在充分发挥废弃混凝土的资源化再利用价值与低碳潜力,构建混凝土循环再生新范式,助力建筑业绿色低碳转型.     

无机纳米材料在骨组织工程与再生医学中的应用

自组织工程与再生医学概念提出以来,组织工程与再生医学特别是骨组织工程与再生医学得到了突飞猛进的发展.支架材料作为骨组织工程与再生医学三要素之一扮演着至关重要的角色.10余年来,大量的研究工作围绕支架材料展开.纳米生物材料尤其是无机纳米生物材料,具有优良的机械性能和生物相容性,成为制备骨组织工程与再生医学支架材料的理想选择,呈现出广阔的应用前景.本文对近年来无机纳米材料,包括羟基磷灰石、硅基纳米材料,含碳纳米材料及几种金属纳米材料在骨组织工程与再生医学中的应用进行综述.     

干细胞和再生医学

再生现象和再生医学 在自然界中经常能看到生物的再生现象.典型的再生生物是片蛭.将片蛭切断后,断面能够识别头部或者尾部的位置,如果切掉的是头,头部将在该位置再生;如果切掉的是尾,尾巴将在该位置再生.蝾螈的四肢、壁虎的尾巴都具有自然再生的能力,青蛙与蝾螈同属两栖动物,却不具备再生的能力,但青蛙的前身蝌蚪却又显示出四肢再生的能力.这种神奇的能力很早就吸引了人类的研究视线.     

修复神经通路

正现如今,我们对脊髓损伤无能为力,无法恢复损伤后丧失的一些机能。但一些再生疗法已经进入临床试验的初始阶段,为治疗脊髓损伤带来了希望。脊髓的中心地位脊髓如同是人体的信息"高速公路",坚硬的脊柱保护着它。作为人体中枢神经系统(CNS)的重要组成部分,它持续地在脑与身体间通过电化学信号的冲动传递感觉和运动信息     

人肝细胞生成素及其与肝再生的关系

在低等生物中附器或附肢的再生屡见不鲜。然而,高等哺乳动物其再生能力非常局限。正因如此,哺乳动物肝脏特有的再生能力十分引人注目。人们发现肝脏独有的高再生能力已有几千年,但对肝再生机制的研究仅百余年,而其真正的突破还是在1931年Higgins与An-derson建立大鼠肝部分切除（PH）的动物肝再生模型之后。此后,肝再生机制研究的焦点集中于分析并鉴定启动再生性反应的事件。     

厂拌冷再生技术在公路改造中的应用

文章根据运城-风陵渡高速公路冷再生基层为研究对象,从厂拌冷再生的工作原理、路用性能以及再生机械的性能研究,综合分析了公路冷再生的施工技术和工艺,提出了冷再生基层的质量检测指标、检测方法,并对其可行性进行了探讨与研究,总结了其施工工艺及质量控制要点.     

激素对黑斑蛙(Rana nigromaculata)蝌蚪尾端再生的影响

内分泌腺对再生影响的问题,很早就引起了学者们的注意,在两栖类动物的肢体和尾部再生过程中进行了许多实验。近年来Schotte等有系统地在割除垂体截肢后的蝾螈体内注射促肾上腺皮质素(ACTH)、皮质素、脱氧皮质固酮或肾上腺皮质提取液,结果指出肾上腺皮质素能恢复割除垂体的蝾螈肢体的再生能力。最近Wright和Plumb研究了正常蝌蚪和去垂体蝌蚪尾端的再生,认为二者之间并无显著差别。因而内分泌腺或激素与再生之     

沥青路面现场热再生研究

为了改善旧沥青路面的路用性能,进行了现场热再生技术研究工作。通过分析老化沥青再生机理和添加再生剂再生老化沥青,并加入一定量的骨料和不同比例的旧沥青混合料RAP料来完成热再生混合料配合比,再次,进行再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性试验来评价再生混合料的路用性能。研究结果表明,再生混合料性能已基本达到高等级沥青路面要求和现场热再生技术是一项利国利民的环保型新技术,值得推广应用。     

沥青路面现场热再生研究

为了改善旧沥青路面的路用性能,进行了现场热再生技术研究工作。通过分析老化沥青再生机理和添加再生剂再生老化沥青,并加入一定量的骨料和不同比例的旧沥青混合料RAP料来完成热再生混合料配合比,再次,进行再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性试验来评价再生混合料的路用性能。研究结果表明,再生混合料性能已基本达到高等级沥青路面要求和现场热再生技术是一项利国利民的环保型新技术,值得推广应用。     

神经可以再生

人的神经一旦被损伤,由于不能再生,会造成功能永久性丧失。在脑部和脊索处,这种情况尤为突出。但是,最近的研究表明,如果条件合适,末梢神经系统和中枢神经系统可以再生。美国麻省理工学院和哈佛大学的研究人员用可以让非神经细胞渗入的管子套在受伤的神经纤维上使后者伸长了15毫米以上。另一方面,加拿大麦吉尔大学的研究人员发现,中枢神经的轴索在有末梢神经移植片时再生能力很强,受伤的中枢神经轴索通过末梢神经移植片再生,其中有一些能恢复功能。研究人员认为,蛋白酶及其抑制剂在轴索伸长过程中可能起了重要作用。研究人员们一致认为,受伤的末梢神经会发芽,开始生成新的神经纤维。但需要某种帮助来控制发芽的方向。例如,把一根硅酮管套在大腿神经的受伤部位处,则这根神经可以再生大约10毫米长     

再生混凝土材料与结构研究新进展

再生混凝土是指将废混凝土块经过破碎、清洗与分级后,按一定的比例与级配混合形成再生骨料,部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成新的混凝土。再生骨料混凝土技术可实现对废混凝土的再加工,使其恢复原有的性能,形成新的建材产品,从而既能使有限的资源得以再利用,又解决了部分环保问题。     

厂拌冷再生技术在公路改造中的应用

文章根据运城一风陵渡高速公路冷再生基层为研究对象，从厂拌冷再生的工作原理、路用性能以及再生机械的性能研究，综合分析了公路冷再生的施工技术和工艺，提出了冷再生基层的质量检测指标、检测方法，并对其可行性进行了探讨与研究，总结了其施工工艺及质量控制要点。     

沥青路面现场热再生研究

为了改善旧沥青路面的路用性能,进行了现场热再生技术研究工作.通过分析老化沥青再生机理和添加再生荆再生老化沥青,并加入一定量的骨料和不同比例的旧沥青混合料RAP料来完成热再生混合料配合比,再次,进行再生混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性试验来评价再生混合料的路用性能.研究结果表明,再生混合料性能已基本达到高等级沥青路面要求和现场热再生技术是一项利国利民的环保型新技术,值得推广应用.     

粉煤灰再生混凝土的试验研究

采用废弃混凝土再生骨料、普通硅酸盐水泥和粉煤灰等原材料,通过正交试验找出影响再生混凝土强度和坍落度的主要因素及粉煤灰再生混凝土的最优配比。试验结果表明,再生骨料替代率是影响再生混凝土强度和坍落度的显著因素,在普通成型工艺和养护条件下可以配制出抗压强度59MPa,塌落度215mm的高性能粉煤灰再生混凝土。     

SARS爆发预测和预警的数学模型研究

运用SEIJR模型简化后的SIJR模型, 分析了SARS传播中的传播率、基本再生数等重要参数, 并且运用所建立的模型对香港、加拿大和新加坡SARS爆发的前期数据进行拟合, 得到了传播率等重要 参数, 然后对采取控制措施之后模型参数(隔离率等)的调整对SARS后期发展趋势进行预测, 同时可以看到, 模型拟合的控制前的数据与模型预测的控制后的数据之间存在明显拐点, 这充分体现了控制前后疾病流行遵循着不同的规律. 建立的SARS数学模型还可以同时比较各个地区控制疫情措施的有效程度. 本模型给出的结果和香港、新加坡和加拿大的实际数据吻合较好, 并能给出这些地区在SARS发生后期反映政府控制力度方面的定量指标.     

骨骼肌的再生

从18世纪下半叶起,人们就开始用肉眼观察动物(兔、猫、狗)肌组织损伤的恢复。发现在损伤的肌肉里出现了纤维疤痕组织,因此认为服组织是不能进行再生恢复的。在一个相当长的时期里,尽管有人提出肌肉有能力再生,但不能再生的观念仍然占着统治地位。 19世纪后半叶,出现了有关肌组织再生的卓越研究。一百年来,有关肌组织再生研究的范围逐渐扩大,包括各种因素所引起的损伤恢复过程、影响肌组织再生的各种因素,以及环境条件包括结缔组织的生长对肌组织再生的作用等。本文将集中讨论肌纤维     

大鼠生长至老化过程中在体神经的轴浆转运

神经元轴突缺乏合成蛋白的能力,轴突结构和功能的维持、代谢更新以及损伤后再生修复所需的物质均需在胞体内合成,经轴浆转运供应以定向利用。我们以往工作表明再生神经中部分标记蛋白的轴浆转运速度加快。由于轴突的再生与发育均有出芽、延伸、生长和成熟等动态构筑的变化过程,而神经损伤引起的退变又与老化神经的结构改变有相似之处,因此进一步观察了生长至老化过程中大鼠在体神经轴浆转运的变化。