小鼠胚胎首次在太空中成功培育

小鼠胚胎首次在太空中成功培育这些胚胎来自具有这种黑毛表型的实验室小鼠。目前还不知道谁将开发国际空间站猫胚胎，以控制未来的太空鼠患问题。2021年8月29日，来自山梨大学、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）和政府资助的研究机构Riken的研究小组搭乘SpaceXCRS-23飞船，将720枚冷冻的双细胞小鼠胚胎送入太空。作为名为"太空胚胎"项目的一部分，科学家们还设计了一种装置，让宇航员可以轻松处理这些珍贵的科学货物，并在国际空间站（ISS）上解冻和培养。执行国际空间站长期任务的宇航员星出明彦在9月初处理了实验阶段的工作，在几种不同的重力条件下准备胚胎，几天后将胚胎运回地球进行测试。实验在国际空间站上的研究实验室进行在实验室里，日本团队高兴地看到，胚胎经历了早期胚胎发育的正常分裂，形成了具有内细胞团（ICM）和滋养外胚层（TE）的囊胚。随着胚胎的发育，ICM最终将形成胎儿，而TE将形成胎盘。由于在胚胎发育的这一关键早期阶段，ICM聚集在囊胚腔的一个位置，科学家们担心缺乏重力的环境可能会对这些微小的生物自然过程产生有害影响。最令人高兴的是，在微重力（也称零重力）环境下培养的胚胎与在人工重力环境下培养的胚胎发育得同样"正常"。由山梨大学教授若山照彦（TeruhikoWakayama）领导的研究小组在一份声明中指出："在微重力条件下培养的胚胎发育[正常]。"虽然科学家们曾经在微重力空间孵化过蝾螈和鳉鱼，但由于在这种环境下繁殖涉及许多困难，因此有关哺乳动物繁殖的研究很少。除了正常过程外，实验室还确定囊胚内的DNA和基因状态没有发生重大变化。研究小组补充说："今后，有必要将在国际空间站微重力环境下培养的胚泡移植到小鼠体内，以观察小鼠是否能够生育。"该研究发表在《iScience》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1393177.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1393177.htm

不用精子卵子子宫 科学家“无中生有”培育出胚胎

不用精子卵子子宫科学家“无中生有”培育出胚胎没有子宫，胚胎可以生长发育吗？也不是不行。魏茨曼科学研究所的JacobH.Hanna教授和他的研究团队做了一个“机器子宫”，成功地让小鼠胚胎在里面发育了6天，经历了原肠胚前期到器官发生晚期的关键阶段。这项研究成果于2021年3月发表在顶级期刊《自然》上。那如果没有精子和卵子，可以有胚胎吗？也不是不行。还是JacobH.Hanna教授和他的研究团队，他们直接用小鼠的原始态胚胎干细胞（ESCs）构建了胚胎模型，将其在体外的“机器子宫”中培养8天，可以观察到胚胎完成了原肠胚的形成以及大脑、神经管、心脏等重要器官的特异性祖细胞分化，与自然生长发育的胚胎在形态和基因表达上都极其相似。这项令人瞩目的研究成果同样发表在顶级期刊《细胞》上。说一句科学家们有“无中生有”的超能力，应该不夸张吧？实验的最开始，研究人员就没有打自然胚胎细胞的主意。原始态胚胎干细胞（ESC）可以诱导分化为滋养层干细胞（TSC）和原始内胚层细胞（PrE），所以从理论上讲，原始态胚胎干细胞可以成为胚胎和胚外组织的全部来源。只要方法得当，或许可以只需要将原始态胚胎干细胞进行体外培养，就可以合成一个完整胚胎。JacobH.Hanna教授“无中生有”的壮举就到此为止了。当然，他对之后的研究发展信心满满。培养第8天与自然胚胎第8.5天对比由于胚胎的体外培养装置是透明的，他们或许可以轻松观察到这些胚胎细胞是如何准确找到自己的位置、把自己组装成完整器官的。而合成胚胎或许在将来可以成为移植器官的可靠来源，成为真正的“全自动3D生物打印机”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301511.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301511.htm

德国培育出与人类胚胎心脏相似的“微型心脏” 直径0.5毫米

德国培育出与人类胚胎心脏相似的“微型心脏”直径0.5毫米据新华社报道，德国研究人员用干细胞培育出与人类早期胚胎心脏相似的“微型心脏”，可帮助深入理解心脏发育过程，寻找治疗心脏疾病的新方法。德国慕尼黑理工大学日前发布新闻公报说，该校团队培育的这种“微型心脏”直径仅0.5毫米，在电刺激下能像人类心脏腔室一样收缩。它是第一种同时包含心肌细胞和心外膜细胞的类器官，研究人员称其为“心外膜类器官”并进行了多项分析，相关论文分别发表于英国《自然·通讯》和《自然·生物技术》杂志上。据介绍，类器官是由干细胞通过分化和自组织形成的三维细胞结构，具有人体相应器官的部分特定功能和构造，对发育生物学研究、疾病建模、药物筛选等有重要价值。位于心脏外层的心外膜细胞在发育过程中起着决定性作用，它们能转化成多种类型的心脏细胞，对心脏腔室的形成也很重要。人类受精卵发育三个星期后，心脏开始形成，人们对这一阶段心脏发育的了解还很少。研究团队使用具有较强分化能力的人类多能干细胞，用离心机使约3.5万个细胞聚集成球，然后用调控胚胎发育的信号分子维甲酸刺激干细胞。通过控制维甲酸的剂量和添加时间，成功使细胞球发育出类似早期心脏的结构。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353333.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353333.htm

人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表

人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表人造胚胎，竟发育出完整的大脑结构和心脏？！经过十多年的研究，来自剑桥大学和加州理工学院的科学家们真的做到了。其研究成果登上了最新的Nature。原标题：人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表，研究人员：下一步人类胚胎模型（为了尽早被更多学者看到，Nature甚至还没来得及排版编辑，就直接把预印本给搬上来了。）研究人员表示，这次主要进展在于产生整个大脑的能力，尤其是前部区域，这一直是合成胚胎发育的“圣杯”。来康康这是一项什么样的研究。人造胚胎发育出心脏和大脑胚胎干细胞，在学界被认为是万能细胞。因为它可以在体外进行哺乳动物胚胎中发生的许多阶段。但实际上，想要这种干细胞的发育潜力大大拓展，还需要其他干细胞来支持，与胚胎干细胞进行相互作用。即早期发育过程中的三种胚胎外干细胞：滋养层干细胞（TSC）、胚胎外内胚层干细胞(XEN)和诱导型XEN细胞(iXEN)。科学家们在实验室中将胚胎干细胞跟TSC、iXEN按比例组装成衍生胚胎模型。通过诱导一组特定基因表达，研究人员让这些干细胞彼此“交谈”。这种路径的思考，实际上与人类胚胎发育过程有关。以往的研究表明，人类胚胎要成功发育，就需要早期胚胎组织与对外连接的组织（将胚胎与母亲连接起来的组织）之间进行“对话”。在受精后第一周，三种类型干细胞发育：一种最终分化为身体组织，另外两种则继续支持胚胎发育。一种为胚外干细胞将成为胎盘，将胎儿与母亲连接起来，并提供氧气和营养。另一个将成为卵黄囊，胚胎在那里生长，并在早期发育过程中从中获取营养。基于这样的背景，研究人员构建了一个小鼠胚胎模型。整个发育过程是在启动血岛发育的胚胎外卵黄囊内发育的。结果在发育的第8.5天，胚胎模型显示出明的前脑和中脑区域的头部褶皱。除此之外，还有一个跳动的心脏状结构，一个由神经管和体节组成的躯干，一个含有神经中胚层祖细胞的尾芽，一个肠管和原始生殖细胞。这一研究结果，证明了胚胎和两种类型的胚胎外干细胞的自组织能力——通过原肠胚和早期器官形成，重建哺乳动物的发育能力。进一步的，他们还研究了这种人造胚胎的基因表达模式，发现与天然胚胎非常相似。团队数十年研究这一研究来自剑桥大学、加州理工学院、华盛顿大学等机构的研究人员合著完成。研究人员表示，这为实验模型中研究神经发育机制开辟了新的可能性。而且虽然现在是在小鼠模型中进行，他们还正在开发一个类似于人类胚胎的发育模型，以了解关键过程背后的机制。如果在将时间轴拉长，这一方法将可以用来指导合成器官的发展。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309091.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309091.htm

太空培育类器官或带来疾病新疗法

太空培育类器官或带来疾病新疗法据科技日报，自2019年以来，科学家已经在国际空间站上培育出了包括人类大脑、心脏和乳房在内的多个类器官模型。这些类器官通常利用人类干细胞培育而成，在一系列化学生长物质的帮助下，干细胞可发育成类似人体组织的三维结构。与老鼠或猴子等传统动物模型不同，类器官使科学家能更准确地重现人类器官的独特复杂性。美国趣味科学网站在近日报道中指出，这些类器官有助科学家揭示癌症、神经疾病和衰老的秘密，并在此基础上找到更好的疗法。这些类器官也有助找到哪些化合物对人体有效，从而加速药物研发进程。

纯私人太空任务Ax-2将在太空中培育干细胞 为世界首次

纯私人太空任务Ax-2将在太空中培育干细胞为世界首次据悉，Ax-2任务计划于美国东部时间5月21日下午5时37分从佛罗里达州肯尼迪航天中心搭乘SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空。按照任务计划，Ax-2任务宇航员将在国际空间站培育诱导性多能干细胞(iPSC)，其可以发育成构成人体的三种主要细胞群。培育这些干细胞并让它们在太空中分化，可以让研究人员确定微重力如何影响其发育成大脑和心脏细胞等其他类型的细胞。这项研究的联合负责人、洛杉矶西达赛奈医疗中心细胞生物学家阿伦·夏尔马（ArunSharma）在一份声明中说：“将iPSC用于医疗领域的一个主要挑战是培育足够多的高质量干细胞。”“我们希望能够以数十亿计的数量进行大规模培育，这样就可以将它们用于许多不同的方面，包括发现可能改善心脏功能的新药。虽然在过去的几年里，我们在这方面做得越来越好，但在培育干细胞方面仍然存在一定限制，我们认为微重力可能会克服其中的一些限制。”根据洛杉矶西达赛奈医疗中心的说法，iPSC是一种功能强大的干细胞。科学家通过对成年细胞进行重新编程，使其回到一种被称为“多能性”的状态，几乎可以发育成人体中发现的任何细胞类型。这使得多能干细胞在开发疾病模型和定制化治疗方法方面非常重要。然而，在地面培育多能干细胞很麻烦，部分原因是地球引力效应会影响这些细胞的发育。在国际空间站的低重力环境中，可以解决这个棘手的问题。这项任务的联合首席研究员、西达赛奈医疗中心理事会再生医学研究所执行主任克莱夫·斯文森（CliveSvendsen）在声明中说，“重力不断地将这些多能干细胞拉向地球，对它们施加压力，刺激干细胞开始转化为其他细胞。但在微重力环境下，这种影响将不复存在，”通过移除重力因素，研究人员能够测试干细胞是否会在太空中生长得更快，是否会出现更少的基因突变，并保持多能性的状态。斯文森说：“这是这次新任务的目标，我们都非常期待看到那里发生的事情。”西达赛奈医疗中心的一个团队将在发射前一周抵达肯尼迪航天中心，准备干细胞并将其装载到载人龙飞船上。如果一切顺利，Ax-2任务的机组成员将在5月21日乘坐猎鹰9号火箭搭载的载人龙飞船发射升空。这次任务只持续一周时间，未来几个月还有更长时间的任务，计划进一步测试干细胞在太空飞行中分裂和复制DNA的能力。私人太空公司AxiomSpace总部位于美国国家航空航天局约翰逊航天中心所在地德克萨斯州休斯顿。公司表示，AxiomSpace目标是“为创新者、政府和个人普遍提供造访近地轨道的服务”。Ax-2任务将是AxiomSpace组织前往国际空间站的第二次任务。第一次任务Ax-1于2022年4月份通过SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空，并将四名私人宇航员送入国际空间站，前后持续两周多的时间。Ax-1也是第一次前往国际空间站的私人宇航员任务。AxiomSpace也在自行开发空间站模块，并将在未来几年内发射到国际空间站。最终这些空间站模块将从国际空间站分离出来，在近地轨道上组成公司自己的私人空间站。（辰辰）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358895.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358895.htm