漫谈“类器官”领域的门门道道

2021-07-21 09:24:46○程
农村青少年科学探究 2021年4期

○程 醉

培养“类器官”

小孩子淘气顽皮时,耳朵总是最“受罪”的器官。一旦不听话,大人们就会拧耳朵或揪耳朵。站在理性的角度来看,听不听话其实和耳朵并没有关系,或者说拧疼耳朵也不会让调皮的孩子听话起来。

那么,能不能换一只“听话”的耳朵呢?

理论上来说,是可以的。我们只需要借助“类器官”研发领域的一些新技术大致上就能实现这个愿望。不过,要搞清楚类器官领域的新技术,我们首先就得知道什么是类器官。

从狭义上来说,类器官是指由动物的细胞质分化形成的、执行着类似于动物的某些器官的功能的结构。

显而易见,培养类器官是类器官技术中最基础也是最核心的技术之一。那么,我们如何能获得一个需要的类器官呢?简单地说,就是将分离出来的胚胎或多能干细胞培养在一种细胞外基质的支架上。细胞外基质俗称“基质胶”,是一种凝胶状物质,细胞能够在其中三维生长。

这个技术对培养基的要求比较高,它不但需要具备IV 型胶原蛋白、层粘连蛋白、巢蛋白、硫酸肝素蛋白聚糖等成分,同时还需要具有较高的拉升强度。并且,这种培养基质胶一般需要存储于-20℃~-80℃的低温环境中。

在培养基质胶中植入细胞之后,它们两者之间的信号通路与细胞在人体内发育与稳态维持的信号通路大致是相同的。因此,科学家就可以通过在培养基质胶中添加添加因子、生长因子和小分子等,来激活或者抑制参与类器官形成所依赖的特定信号通路。……

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