摘要
EPFL生物工程研究所的科学家们从胚胎干细胞出发，对体外胚胎形成的各个方面进行了研究。难怪……
EPFL生物工程研究所的科学家们从胚胎干细胞出发，对体外胚胎形成的各个方面进行了研究。
使用人类胚胎进行生物和医学研究伴随着许多伦理问题，这并不奇怪。尽管在这些问题上谨慎行事是正确的，但事实是，能够更准确地研究人类生物学将使许多科学受益。
一种解决方法是使用替代工具——即科学家们所说的体外模型。但是，尽管在成人组织方面取得了一些进展，当涉及到为人类胚胎的早期发育过程建模时，事情变得复杂起来。
EPFL教授Matthias Lutolf的研究小组领导了这项研究，他说:“一般来说，如何在体外可靠地构建组织是一个棘手的问题，那就是如何在合适的时间和剂量向培养细胞提供关键的信号分子，也称为形态因子。”“简单地将一组干细胞暴露在单一浓度的形态原中，就会导致无法控制的形态发生，因为这些细胞缺乏重要的指令。”
但在发育中的胚胎中，干细胞从所谓的“信号中心”接受高度动态的形态形成浓度范围。正是这种形态形成的梯度，告诉干细胞将成为何种类型的特化细胞和组织。
实现这一原则,安德里亚在Lutolf Manfrin博士的实验室开发了一种方法,将人类胚胎干细胞在文化形态因子的梯度,模仿原肠胚形成的现实条件,早期发展中胚胎的细胞开始转变成不同的细胞和组织。
该方法包括在微流体设备中培养干细胞，微流体设备是一种具有小通道的芯片，可以精确控制微量流体。研究人员在微流控芯片上的培养室中培养干细胞，并将其置于各种形态因子的浓度梯度下。
结果令人印象深刻:这些细胞发育成不同细胞类型的结构域，这取决于它们所接触的浓度，就像它们在体内所做的那样。事实上，科学家们报告说，他们成功地模拟了胃泌素的各个方面，为在实验室中以更可控的方式培养特定的人体组织铺平了道路。
曼弗林解释说:“我们假设，在体外设计一个人工信号中心，可以让我们引导干细胞群的自组织走向一个理想的结果。”“这对组织和器官工程具有明显的优势。”
这些优势包括用于药物测试和再生医学的新工具。
卢托夫说:“我们的长期目标之一是设计用于移植的器官。“我们离在培养皿中培养功能性器官还有很长的路要走;但最近干细胞生物学和生物工程的进展让我乐观地认为，这可以成为现实。关键是更好地理解细胞本身如何在胚胎中构建组织和器官。
来源：Medindia
此文系悬壶济世网原创整理，没有授权，请勿转载！
