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牛胚胎干细胞分离克隆及定向分化研究
胚胎干(embryonic stem, ES)细胞自Evans和Kanfman(1981)首次从小鼠胚胎中分离到后,胚胎干细胞技术一度成为各国学者研究的热点.ES细胞是自附置前早期胚胎或附置后胚胎原始生殖细胞分离克隆的一种具有自我更新和全向分化潜能的细胞,其具有与胚胎细胞相似的形态特征及分化潜能,同时又可以在体外进行培养、扩增、转化、筛选和冻存.它为克隆治疗以及深入研究基因结构与功能、胚胎发育、各种遗传病模型以及克隆动物和转基因动物等提供了新型实验材料.ES细胞在发育生物学基础研究、组织工程研究、临床医学等方面具有诱人的应用前景和重要的科学意义.本研究以牛为实验材料,探讨影响牛ES细胞分离克隆的因素,完善牛ES细胞的分离克隆程序,为人类ES细胞的研究提供相关的技术参数,主要取得了如下几方面的成果.
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鸡胚原始生殖细胞的建系方法及其影响因素
学术背景:胚胎原始生殖细胞经体外抑制分化培养可得到胚胎生殖细胞,是胚胎干细胞的又一来源.以其作为外源基因的载体用于制作嵌合体、基因敲除等具有很高的实用价值.目的:概括性论述鸡胚胎原始生殖细胞建系方法、影响因素及应用前景等问题.检索策略:由该论文的研究人员应用计算机检索Pubmed数据库1990-01/2006-04的相关文献,检索词"embryos,primordial germ cells,embryonic stem cells,embryonic germ cells,genital ridge,In vitro culture",并限定文章语言种类为English.同时计算机检索中国期刊全文数据库2000-04/2007-04的相关文献,检索词"胚胎,原始生殖细胞,胚胎干细胞,胚胎生殖细胞,生殖嵴,体外培养",并限定文章语言种类为中文.共检索到60篇文献,对资料进行初审,纳入标准:①与鸡胚胎原始生殖细胞的建系、影响因素及应用密切相关.②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章.排除标准:重复性研究.文献评价:文献的来源主要是通过对鸡胚胎原始生殖细胞建系方法、影响因素及应用前景方面内容进行汇总分析.所选用的30篇文献中,7篇为综述,其余均为临床或基础研究.资料综合:①原始生殖细胞离体培养的关键是保证细胞具备无限增殖能力的同时维持其未分化状态.目前主要通过选择鸡胚原始生殖细胞的适宜分离时期和方法、合理设计培养基、采用饲养层细胞培养以及添加抑制分化的细胞因子等方法来解决.②鸡胚原始生殖细胞的生物学检测主要包括形态学鉴定、碱性磷酸酶活性检测、PAS染色检测、阶段特异性胚胎表面抗原1检测、核型分析、分化试验以及嵌合体试验等方法.③鸡胚原始生殖细胞的应用研究广泛,相比较桑椹胚和囊胚体外培养获取干细胞优势明显;为基础研究提供了原始的发育生物学模型;生产克隆动物,降低禽类的保种成本;生产药物蛋白,是生产治疗用重组蛋白极为理想的来源.结论:尽管目前有关鸡原始生殖细胞的培养与应用已取得一定进展,但在生产实践上如何设计出更适合于鸡原始生殖细胞生长的离体培养体系、如何更高效方便地获得鸡原始生殖细胞、如何提高利用原始生殖细胞制作嵌合体的成功率等问题还有待进一步深入研究.
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胚胎干细胞分离与克隆相关技术的研究近况
胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells,ES细胞)是从着床前囊胚内细胞团(Inner Cell Mass,ICM)或早期胚胎原始生殖细胞(Primordial Germ Cells,PGCs)分离克隆出来的一类未分化的全能性(多能性)干细胞.ES细胞具有以下特性:①全能性.ES细胞具有能发育为构成机体的任何一种不同细胞类型的潜力.②无限扩增.理论上,ES具有无限扩增的特性.ES细胞在体外适宜条件下,能在未分化状态下无限增殖,这为ES细胞的研究和应用提供了用之不竭的细胞来源.③可操作性.在体外,可以对ES细胞进行遗传操作选择,如导入异源原因、报告基因或标志基因,导入额外的原有基因使之过度表达(增加功能),诱导某个基因突变,基因打靶等.理论上,ES细胞经遗传操作选择后一般仍能保持其无限扩增和发育全能性(或多能性).
