科學家首次觀察到形成僅數小時的胚胎(圖)

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剛剛形成幾個小時的胚胎

據國外媒體報道,在一種新型高能顯微鏡幫助下,德國科學家得以第一次對一個由脊椎動物單細胞發育而來的胚胎進行觀察,此時的胚胎已擁有心跳。研究過程中,他們對發育中的小魚仔進行了三維數字重建,此舉可能幫助科學家揭開人類器官如何形成的秘密,並進一步了解有關一些疾病的遺傳學基礎。

此項研究是在位于德國海德爾堡的歐洲分子生物學實驗室進行的,研究領導人喬希姆·維特布羅特(Joachim Wittbrodt)說:“這讓我們有能力對動物的生命形成過程進行觀察。在觀察過程中,你會發現很多細胞發育成帶有心跳的胚胎。”研究論文刊登在《科學》雜志上。

維特布羅特表示,在此之前,科學家已對無脊椎動物進行了類似觀察,例如只擁有幾百個細胞的蚯蚓胚胎,但直到現在,他們才在脊椎動物身上複制同樣的觀察,脊椎動物胚胎由數萬個細胞構成。他說,通過研制一種足以同時對數萬個細胞進行跟蹤並且不會破壞甚至摧毀胚胎的高能顯微鏡,德國研究小組最終克服了這種障礙。

借助于這種高能望遠鏡,他們利用很多方向不同的光線對胚胎進行掃描,這麽做允許計算機創建相關三維圖象,進而提供發育過程的全部細節。目前就職于德國海德爾堡大學的維特布羅特稱:“顯微鏡的能量被控制在適當範圍,與此同時,對胚胎的解析也相當柔和並且非常快速,因爲你需要對移動的東西進行觀察。這就好像是一張巨大的拼圖,我們能夠看到每一塊,進而得到整張拼圖。”

研究中用到的胚胎來自斑馬魚,也被稱之爲斑馬鲐,向來就是研究人員的寵兒,因爲它們的培育成本低于老鼠,並且擁有很多和人類類似的生物特征。爲了發育成複雜的生物體,胚胎的細胞必須分裂,分裂後的細胞在體內遊走,形成複雜的形狀和特定組織。研究人員表示,他們現在進一步了解了細胞移動過程,與之前的想法存在一些差異。

高能顯微鏡同樣可以用于觀察老鼠、雞和蛙類動物。維特布羅特說,類似的實驗將最終幫助科學家更好地了解腫瘤如何擴散,或者說在患上類似關節炎這樣的自身免疫性疾病時,爲什麽細胞有時會和身體做對。“這種實驗對于人類來說具有很多意義,我們的實驗不過是一個開始。”

(來源:新浪科技)

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