研究人员在实验室中培育出了与真实睾丸非常相似的器官组织

研究人员在实验室中培育出了与真实睾丸非常相似的器官组织器官组织是实验室培育的三维微型器官，主要来源于干细胞，它开辟了模拟器官模型的新途径，包括研究疾病状态和测试治疗药物。在过去十年中，我们已经看到了微型大脑、心脏、肺、胃和结肠，它们的复杂性和功能都在不断提高。不过，目前还没有模拟睾丸的类器官。以色列巴伊兰大学（Bar-IlanUniversity）的研究人员改变了这一现状，他们从新生小鼠细胞中培育出了睾丸（这是单个睾丸的意思）器官组织，并生成了与真实睾丸相似的结构。该研究的通讯作者尼赞-戈宁（NitzanGonen）说："人工睾丸是一种很有前景的睾丸发育和功能基础研究模型，它可以转化为治疗性发育障碍和不育症的应用。"睾丸发育功能障碍可导致性发育障碍（DSDs），如今通常被称为双性人，这是一组涉及基因、激素和生殖器官（包括生殖器）的罕见疾病。发育障碍还可能导致男性不育，而人们对其背后的遗传和环境机制知之甚少。研究人员从新生小鼠睾丸而非胚胎睾丸入手。与新生睾丸相比，胚胎睾丸的可用睾丸细胞更少。研究中使用的小鼠经过基因工程改造，研究人员可以跟踪Sertoli细胞的存在和状态，Sertoli细胞对睾丸的形成、精子的产生和发育（精子形成）至关重要。研究人员从四至七天大的小鼠身上采集了整个睾丸；将未成熟的睾丸细胞离解成单细胞，并在含有睾丸中正常存在的因子的培养基上重新组合。研究人员使用3D培养系统来支持更好的睾丸类器官形成和维护。到了第二天，细胞已经形成了清晰的器官样组织，并在九周的时间里继续增大，直至崩溃。睾丸由两个主要部分组成：睾丸索（后来成为产生精子的曲细精管）和间质区（曲细精管的机械支撑区和睾酮产生区）。两者都含有特定类型的细胞。21天后，器官组织包含了所有主要的睾丸细胞类型，包括Sertoli细胞，其组织方式与真正的睾丸非常相似。Sertoli细胞形成了许多类似于精曲小管的管状结构。胚胎细胞培育出的有机体图像，显示第14天时管状结构的形成尽管使用从新生小鼠身上采集的新生细胞制造睾丸器官组织相对方便，但研究人员还是尝试使用胚胎细胞，因为胚胎细胞需要从怀孕的雌性小鼠身上采集。他们的想法是这样的：新生儿细胞的用途有限，因为许多与睾丸发育和功能障碍有关的疾病都发生在胚胎阶段。利用同样的技术，他们成功地从胚胎小鼠细胞中培育出了睾丸器官组织，其管状结构比新生儿细胞培育的器官组织更加清晰。当研究人员尝试使用成年睾丸细胞时，却无法形成类器官。虽然睾丸器官组织未能产生精子，但有迹象表明这是有可能的。精子形成是一个漫长的过程，精子干细胞经过减数分裂（细胞分裂）形成精母细胞，再发育成成熟的精子。研究人员发现，器官组织中减数分裂标记的低水平表达似乎与时间有关，主要是在第21天到42天之间，这可能表明在器官组织培养的后期阶段存在少量完全成熟的精子。器官组织与真实的睾丸非常相似，这意味着它们可以用来促进我们对性别决定机制的了解，并为男性不育症提供解决方案。今后，研究人员计划利用人体样本生产类器官。例如，用人体细胞制造的睾丸类器官可以帮助正在接受癌症治疗的儿童，因为癌症会损害他们产生功能性精子的能力。他们设想收获未成熟的精子细胞，然后将其冷冻起来，用于制造可育精子的类器官。这项研究发表在《国际生物科学杂志》上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1419419.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1419419.htm

研究人员利用声音培育土壤真菌 可恢复受损的生态系统

研究人员利用声音培育土壤真菌可恢复受损的生态系统研究发现，植物将声音视为一种机械刺激，可以促进养分流动、促进生长和增强免疫系统。现在，南澳大利亚弗林德斯大学（FlindersUniversity）的一项新研究表明，土壤可能也是如此。研究人员调查了声刺激如何影响一种常驻土壤、促进植物生长的真菌，以及是否有可能利用声音来恢复受损的生态系统。"世界上超过75%的土壤已经退化，因此我们需要采取根本性措施来扭转这一趋势，并开始恢复生物多样性，"该研究的第一作者兼通讯作者杰克-罗宾逊（JakeRobinson）说。"这项研究让我们大吃一惊，与声波处于环境水平的对照组相比，一种常见的植物生长促进真菌的孢子细胞生物量的初始数量增加了近五倍"。研究人员首先将普通绿茶包和南非红茶包埋入地下，以促进真菌生物质（一种来自动植物的可再生有机材料）的生长。将茶包放置在隔音箱中，让它们暴露在8千赫的70分贝或90分贝单调声场中。实验开始时，所有茶包都看不到真菌生物量，但经过14天的声波刺激后，在70分贝和90分贝处理组中，绿茶包和红茶包以及每个茶包的内部和外部都明显出现了大量致密的真菌生物量。而在环境声低于30分贝的对照组茶包中，真菌生物量的可见度要低得多。研究人员随后在实验室环境中重复了这一实验，使用的培养皿中含有毛霉培养物。毛霉是一种有效的生物控制剂，能杀死多种土壤中的病原体，促进植物生长。20个培养皿在5天内受到频率为8千赫的80分贝单调声波刺激；20个培养皿没有受到任何刺激。到第五天，观察到声刺激对真菌生长、孢子生长和孢子密度有很大影响。在暴露于声音的培养皿中，孢子活动增加了约五倍。"我们实验室对恢复生态学的研究正在为改善原生植被的重新生长铺平道路，包括重新引入失去的物种，"该研究的共同作者马丁-布里德（MartinBreed）说。"我们对刺激土壤微生物活动潜力的研究利用了其他创新的可能性来帮助恢复自然。"重新植被后，土壤微生物需要几十年才能完全恢复。这项研究为加快这一过程提供了一种潜在的"生态声学"方法。还需要进一步研究声音对真菌生长的影响机制，并确定某些声音参数是否能针对特定的真菌种类。该研究的预印本可在bioRxiv上查阅。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1415297.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1415297.htm

脱发研究的突破：科学家在实验室中培育出完全成熟的毛囊

脱发研究的突破：科学家在实验室中培育出完全成熟的毛囊研究人体毛囊形成方式的科学家们在实验室中取得了新的成功，证明了一种在培养中培养出完全成熟的毛囊的方法。这一突破为科学家们提供了一个研究毛囊发育的新平台，希望能开创出治疗脱发疾病的先进方法。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1330337.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1330337.htm

研究人员让真菌与植物共生 提高作物抗逆性

研究人员让真菌与植物共生提高作物抗逆性吃油菜的菜青虫。图片来源：图尔库大学BenjaminFuchs由芬兰图尔库大学研究人员领导的一项研究表明，一种通常生长在野外并能杀死昆虫的真菌可以成功接种到油菜植物中，并在其中形成一种独特的共生关系。这一发现是向未来可持续农业迈出的一步，利用有益真菌的力量提高作物保护和生产率具有巨大潜力。研究人员使用了一种真菌--Beauveriabassiana，这种真菌以其对付害虫的能力而闻名。它通常被用作生物杀虫剂，喷洒在农作物的叶子上。这些生物杀虫剂在世界各地都有使用，但它们的弱点是容易被紫外线降解。这促使研究人员探索另一种方法，他们将真菌接种到油菜植物上，以培养一种独特的共生关系。"我们开始了发掘Beauveriabassiana在作物保护方面潜力的旅程，因为它可能在植物组织中内生。"这项研究的第一作者、图尔库大学生物多样性研究室的AnneMuola讲师解释说。菜蚜是油菜植物中常见的害虫。图片来源：本杰明-福克斯共生关系的意义研究人员通过建立真菌与油菜植物之间的内生关系取得了突破性进展。真菌在植物组织中的生长引发了黄酮类化合物生物合成的显著增加，这些化合物具有多种植物功效，包括抗氧化特性。"我们的研究结果表明，真菌和植物之间的相互作用激发了一种积极的反应，即代谢物生产的增强，而不是针对真菌入侵者的防御反应，"该研究的主要作者、图尔库大学生物多样性研究室的学院研究员本杰明-福克斯（BenjaminFuchs）说。由油菜植物产生的黄酮类化合物因其抗氧化特性以及在紫外线防护、花朵色素沉着和阻止食草动物方面的作用而闻名，在研究结果中占据了中心位置。下一步，研究人员的目标是找出这种特殊真菌对植物抵御环境压力的能力有多大影响，以及它对作物质量的影响。油菜中的菜蚜。图片来源：图尔库大学本杰明-福克斯"我们的研究为可持续农业带来了巨大希望。通过利用有益微生物与作物植物之间的共生关系，我们正在开创一个农业实践的新时代，从而减少对化学农药的依赖，"福克斯说。研究人员认为，像这项研究中揭示的这种生物之间的合作关系，让人们看到了未来农业的前景，即社会在努力确保粮食供应的同时，最大限度地减少生态足迹。福克斯指出："随着人们越来越认识到微生物在植物健康中的作用，以及先进的生物技术手段，创新方法的舞台已经搭建好，可以在智能和可持续发展的道路上优化作物的抗逆性和质量。"这项研究是欧盟地平线欧洲计划EcoStack项目的一部分。研究文章发表在备受推崇的《害虫管理科学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1385449.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1385449.htm

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源

研究人员发现一种真菌色素或能成为抗癌化合物来源科学家们深入研究了一种真菌的构成，他们发现一种拥有一些具有发展前景的抗癌品质的新型化合物。据悉，该化合物的抗肿瘤效果在实验室实验中得到了证明。该团队对临床使用的路径感到乐观，与此同时这项工作还偶然发现了一种具有良好食品保存潜力的新深红色染料。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1325769.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1325769.htm

研究人员利用3D纳米技术培育眼部细胞 有望治疗失明

研究人员利用3D纳米技术培育眼部细胞有望治疗失明老年黄斑变性分为"干性"和"湿性"两种。干性黄斑变性是指黄斑中的RPE细胞发生坏死，随着时间的推移导致视力下降。这是最常见的类型，主要影响老年人。在较罕见的湿性黄斑部退化症中，黄斑内异常的血管生长会导致液体和血液渗漏，损害视网膜并破坏RPE细胞，从而导致视力急剧下降。英国安格利亚鲁斯金大学（AngliaRuskinUniversity）的研究人员开展了一项新研究，探讨是否有可能用纳米技术培育出的新鲜RPE细胞替代受损的RPE细胞。为此，他们采用了电纺丝技术，即通过电场牵引聚合物流体，将液体分解成超细微纤维，从而制造出三维纳米纤维支架。据研究人员所知，这是首次利用电纺丝技术制造支架，并在其上生长RPE细胞。支架是用聚丙烯腈（PAN）和杰发明这两种聚合物的组合制成的，选择这两种聚合物是因为它们具有高机械强度和与水混合的能力。支架经过氟西诺龙醋酰胺处理，这是一种常见的外用类固醇药物，用于减轻皮肤病引起的炎症。研究人员在这里使用它是为了降低支架引起炎症反应的可能性。研究人员发现，他们的抗炎涂层支架增强了RPE细胞的生长、分化和功能。他们培育出的细胞在长达150天的时间里仍能保持健康和活力。该研究的通讯作者芭芭拉-皮尔斯西奥内克（BarbaraPierscionek）说："过去，科学家会在一个平面上培育细胞，这与生物学无关。利用这些新技术，细胞系已被证明能在支架提供的三维环境中茁壮成长"。研究人员说，他们的新技术为治疗像老年性视网膜病变这样的视力疾病提供了一种很有前景的方法。他们目前正在研究如何将这些新培育的细胞移植到人眼中。这项研究发表在《材料与设计》（Materials&Design）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374055.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374055.htm