西媒:美专家首次为动物个体建条形码 追踪细胞

来源:未知日期:2018-10-23 04:49 浏览:

  西媒称,动物的基本单位是细胞,是通过细胞不断繁殖产生的。在这个过程中,分子序列引导细胞生成组织、形成器官,并最终形成完整的个体。胚胎学就是研究这种生物制造过程,而最近取得诸多进展的遗传学则负责鉴定每个细胞的来源,因为基因就像标签,可以作为鉴定使用,而现在研究人员能够读取并为基因编目。

  据西班牙《世界报》网站8月9日报道,根据这个理念,美国哈佛大学研究小组负责人乔治·彻奇和雷察·卡尔霍恩创建了一套条形码,可以说明一个完整活体动物(老鼠)所有细胞的种类。美国《科学》周刊9日指出,这一成果以前从未在任何物种身上取得过。“这是第一次利用条形码来确定生长细胞的种类,”乔治·彻奇向《世界报》记者介绍说,“我们的方法是通用的,可适用于很多物种。”

  报道指出,这个老鼠条形码的代表意义与生命条形码不同,生命条形码计划从2003年开始将用于鉴定每个物种的DNA序列数据汇编到一个数据库中,而彻奇的条形码符号体系是对细胞进行登记,并可在胚胎发育的过程中对细胞进行追踪。彻奇解释说:“多数情况下,可以更形象地称之为分子条形码。创建生命条形码的目的是确定所有生物物种的种类,而我们的条形码是为了确定单个动物体内细胞的种类。”

  研究人员采取了一种新的基因切割粘贴技术,它可以制造DNA多样性,并记录细胞在繁殖成数十亿个细胞的发育过程中的确切进展。利用这种方法,研究人员改变了60个不同地区的单只老鼠的基因,然后将其与其他改变基因的老鼠配对,培育出一系列杂交鼠,以此大幅提高老鼠的基因多样性。这样,在20多天的妊娠过程中,胚胎独特而具体的突变可以从一开始就得到追踪,由此绘制出在从胚胎形成到所有器官发育完成,以及在生命的任何时刻,所有细胞所属的种类。

  在研究过程中,研究人员记录了哺乳动物大脑等重要且难以追踪的器官的发育过程。该方法为所有器官的研究打开了大门,便于人们进一步了解其结构和功能。

  报道称,通过这种方法绘制细胞的发育过程,或可为对胚胎及其后期发育的更详细研究提供巨大帮助。它还有助于更好地理解细胞再生,或者成为体外(试管)组织或器官生物技术的重要工具。虽然该方法是在老鼠身上实验的,但在其他物种包括人类身上也可以实行。

  另一方面,了解发育过程中的异常状况十分有助于了解很多疾病如癌症、感染和炎症的产生过程、突变和病理。上述研究成果为治疗这类疾病提供了不同的视角。

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