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关于人体胚胎的专利研究论文

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关于人体胚胎的专利研究论文

受精(一)生殖细胞生殖细胞(germ cell)又称起配子(gamete),包括精子和卵子,均为单倍体细胞,即仅有23条染色钵,其中一条是性染色体。1.精子的获能 精子中的半数含Y染色体(23,Y),半数含X染色体(23,X)。射出的精子虽有运动能力,却无穿过卵子周围放射冠和透明带的能力。这是由于精子头的外表有一层能阻止顶体酶释放的糖蛋白。精子在子宫和输卵管中运行过程中,该糖蛋白被女性生殖管道分泌物中的酶降解,从而获得受精能力,此现象称获能(capacitation)。精子在女性生殖管道内的受精能力一般可维持1天。2.卵子的成熟 从卵巢排出的卵子处于第二次成熟分裂的中期,并随输卵管伞的液流进入输卵管,在受精时才完成第二次成熟分裂。若未受精,于排卵后12~24小时退化。(二)受精受精(fertilization)是精子穿入卵子形成受精卵的过程,它始于精子细胞膜与卵子细胞膜的接触,终于两者细胞核的融合。受精一般发生在输卵管壶腹部。应用避孕套、输卵管粘堵或输精管结扎等措施,可以阻止精子与卵子相遇,从而阻止受精。当获能的精子与卵子相遇时,它首先与卵子周围的放射冠接触。这时精子顶体的前膜即与表面的细胞膜融合,继而破裂形成许多小孔,顶体内含的酶(酸性水解酶)逐渐释放出来。精子顶体的这种变化为顶体反应(acrosome reaction)。释放的顶体酶先解离放射冠的卵泡细胞,继而分解透明带,形成一个精子穿过的通道,精子则与卵子直接接触,是受精的开始。受精开始时,精子头侧面的细胞膜与卵细胞膜融合,随即精子的细胞核和细胞质进入卵内。精子进入卵子后,卵子浅层细胞质内的皮质颗粒立即释放溶酶体酶样物质,使透明带结构发生变化,称为透明带反应,从而阻止其它精子穿越透明带。在极少的情况下,两个精子同时进入卵子形成三倍体细胞的胚胎,此种胚胎均流产或出生后很快死亡。精子入卵后,卵子迅速完成第二次成熟分裂。此时精子和卵子的细胞核分别称为雄原核(male pronucleus)和雌原核(female pronucleus)。两个原核逐渐在细胞中部靠拢,核膜随即消失,染色体混合,形成二倍体的受精卵(fertilized ovum),又称合子(zygote)。受精的意义在于:①受精使卵子的缓慢代射转入代谢旺盛,从而启动细胞不断地分裂;②精子与卵子的结合,恢复了二倍体,维持物种的稳定性;③受精决定性别,带有Y染色体的精子与卵子结合发育为男性,带有X染色体的精子与卵子结合则发育为女性;④受精卵的染色体来自父母双方,加之生殖细胞在成熟分裂时曾发生染色体联合和片断交换,使遗传物质重新组合,使新个体具有与亲代不完全相同的性状。受精后,母体血浆内很快出现一种免疫抑制物,称早期妊娠因子(early pregnancy factor),它是目前检查早期妊娠的一种指征。折叠 编辑本段 胚泡形成受精卵由输卵管向子宫运行中,不断进行细胞分裂,此过程称卵裂(cleavage)。卵裂产生的细胞称卵裂球(blastomere)。随着卵裂球数目的增加,细胞逐渐变小,到第3天时形成一个12~16个卵裂球组成的实心胚,称桑椹胚(morula)。桑椹胚的细胞继续分裂,细胞间逐渐出现小的腔隙,它们最后汇合成一个大腔,桑椹胚转变为中空的胚泡。胚泡(blastocyst,又称囊胚)于受精的第4天形成并进入子宫腔。胚泡外表为一层扁平细胞。称滋养层(trophoblast),中心的腔称胚泡腔(blastocoele),腔内一侧的一群细胞,称内细胞群(inner cell mass)。胚泡逐渐长大,透明带变薄而消失,胚泡得以与子宫内膜接触,植入开始。折叠 编辑本段 胚层形成此阶段的主要变化是:胚泡植入子宫内膜,获得进一步发育的适宜环境和充足的营养供应;内细胞群分化为由内、中、外三个胚层构成的胚盘,它是人体各器官和组织的原基;胎膜与胎盘也渐形成和发育。(一)植入胚泡逐渐埋入子宫内膜的过程称植入(implantation),又称着床(imbed)。植入约于受精后第5~6天起始,第11~12天完成。植入时,内细胞群侧的滋养层先与子宫内膜接触,并分泌蛋白酶消化与其接触的内膜组织,胚泡则沿着被消化组织的缺口逐渐埋入内膜功 能层。在植入过程中,与内膜接触的滋养层细胞迅速增殖,滋养层增厚,并分化为内、外两层。外层细胞间的细胞界线消失,称合体滋养层(syncytiotrophoblast);内层由单层立方细胞组成,称细胞滋养层(cytotrophoblast)。后者的细胞通过细胞分裂使细胞数目不断增多,并补充合体滋养层。胚泡全部植入子宫内膜后,缺口修复,植入完成。这时整个滋养层均分化为两层,合体滋养层内出现腔隙,期内含有母体血液。植入时的子宫内膜处于分泌期,植入后血液供应更丰富,腺体分泌更旺盛,基质细胞变肥大,富含糖原和脂滴,内膜进一步增厚。子宫内膜的这些变化称蜕膜反应,此时的子宫内膜称蜕膜(decidua)。根据蜕膜与胚的位置关系,将其分为三部分:①基蜕膜(decidua basalis),是位居胚深部的蜕膜;②包蜕膜(decidua capsularis),是覆盖在胚宫腔侧的蜕膜;③壁蜕膜(decidua parietalis),是子宫其余部份的蜕膜。胚泡的植入部位通常在子宫体和底部,最多见于后壁。若植入位于近子宫颈处,在此形成胎盘,称前置胎盘(placenta previa),分娩时胎盘可堵塞产道,导致胎儿娩出困难。若植入在子宫以外部位,称宫外孕(ectopic pregnancy),常发生在输卵管,偶见于子宫濶韧带、肠系膜,甚至卵巢表面等处。宫外孕胚胎多早期死亡。胚泡的植入是以母体性激素的正常分泌使子宫内膜保持在分泌期为基础的,透明带消失和胚泡适时进入宫腔是植入的条件。若母体内分泌紊乱或内分泌受药物干扰,子宫内膜周期性变化则与胚泡的发育不同步,子宫内膜有炎症或有避孕环等导物,均可阻碍胚泡的植入。人卵体外受精(fertilization in vitro,VIF)技术建立于1969年。用IVF技术获得的受精卵在体外发育到桑椹胚或早期胚泡,再移植到子宫内的技术称胚胎移植(embryo transfer,ET)。应用IVF和ET技术于1978年诞生了第一例“试管婴儿”(test tube baby),我国大陆于1988年春天诞生了首例“试管婴儿”。IVF和ET技术的开展,可以解决因输卵管堵塞而不能怀孕妇女的生育问题。目前,体外受精获得的早期人胚,经冷冻保存后再移植入子宫的胚胎也获得成活。(二)胚层形成在第二周胚泡植入时,内细胞群的细胞也增殖分化,逐渐形成一个圆盘状的胚盘(embryonic disc),此时的胚盘由内、外两个胚层。外胚层(ectoderm)为邻近滋养层的一层柱状细胞,内胚层(endoderm)是位居胚泡腔侧的一层立方细胞,两层紧贴在一起。继之,在外胚层的近滋养层侧出现一个腔,为羊膜腔,腔壁为羊膜。羊膜与外胚层的周缘续连,故外胚层构成羊膜腔的底。内胚层的周缘向下延伸形成另一个囊,即卵黄囊,故内胚层构成卵黄囊的顶。羊膜腔的底(外胚层)和卵黄囊的顶(内胚层)紧相贴连构成的胚盘是人体的原基。滋养层、羊膜腔和卵黄囊则是提供营养和起保护作用的附属结构。此时期的胚泡腔内出现松散分布的胚外中胚层细胞。它们先充填于整个胚泡腔。继而细胞间出现腔隙,腔隙逐渐汇合增大,在胚外中胚层内形成一个大腔,称胚外体腔。胚外中胚层则分别附着于滋养层内面及卵黄囊和羊膜的外面,羊膜腔顶壁尾侧与滋养层之间的胚外中胚层将两者连接起来。称体蒂(body stalk)。至第3周初,胚盘外层细胞增殖,在胚盘外胚层尾侧正中线上形 成一条增厚区,称原条。原条(primitive streak)的头端略膨大,为原结(primitive node)。原条的出现,胚盘即可区分出头尾端和左右侧。继而在原条的中线出现浅沟,原结的中心出现浅凹,分别称原沟和原凹。原条深面的细胞则逐渐迁移到内外胚层之间,形成松散的间充质。原条两侧的间充质细胞继续向侧方扩展,形成胚内中胚层(intraembryonic mesoderm),它在胚盘边缘与胚外中胚层续连。从原结向头侧迁移的间充质细胞,形成一条单独的细胞索,称脊索(notochord),它在早期胚胎起一定支架作用。脊索向头端生长,原条则相对缩短,最终消失。若原条细胞残留,在人体骶尾部可分化形成由多种组织构成的畸胎瘤。折叠 编辑本段 胚层分化从第4周初至第8周末的发育过程,胚胎不仅初具人形, 而且胚盘的三胚层分化发育,建成各器官系统的雏形;胎膜和胎盘也于此时期发育形成。此时期的胚胎发育对环境因素的作用十分敏感,某些有害因素(病毒、药物等)易通过母体影响胚胎发育,导致发生某些严重的先天性畸形。(一)胚体形随着胚层的分化,扁平形胚盘逐渐变为圆柱形的胚体。这是通过胚盘边缘向腹侧卷折形成头褶、尾褶和左右侧褶而实现的,也与羊膜腔和卵黄囊的演变有关。胚盘卷折主要是由于各部份生长速度的差异所引起。如胚盘中部的生长速度快于边缘部,外胚层的生长速度又快于内胚层,致使外胚层包于胚体外表,内胚层卷到胚体内,胚体凸到羊膜腔内,胚盘头尾方向的生速度快于左右方向的生长,头侧的生长速度又快于尾侧,因而胚盘卷折为头大尾小的圆柱形胚体,胚盘边缘则卷折到胚体腹侧。随着胚的进一步发育,胚体腹侧的边缘逐渐靠近,最终在胚体腹侧形成圆索状的原始脐带,与绒毛膜相连。圆柱形胚体形成的结果:胚体凸入羊膜腔的羊水内;体蒂和卵黄囊连于胚体腹侧脐处,外包羊膜,形成原始脐带;口咽膜和泄殖腔膜分别转到胚体头和尾的腹侧;外胚层包于胚体外表;内胚层卷折到胚体内,形成头尾方向的原始消化管,管中份的腹侧借缩窄的卵黄蒂与卵黄囊通连,管头端由口咽膜封闭,尾端由泄殖腔膜封闭。至第8周末,胚体外表已可见眼、耳和鼻的原基及发育中的四肢,初具人形。(二)胚层分化胚体形成的同时,三个胚层也逐渐分化形成各器官的原基。1.外胚层的分化 脊索形成后,诱导其背侧中线的外胚层增厚呈板状,称神经板(neural plate)。神经板随脊索的生长而增长,且头侧宽于尾侧。继而神经板中央沿长轴下隐形成神经沟(neural groove),沟两侧边缘隆起称神经褶(neural fold),两侧神经褶在神经沟中段靠拢并愈合,愈合向两端延伸,使神经沟封闭为神经管(neural tube)。神经管两侧的表面外胚层在管的背侧靠拢并愈合,使神经管位居于表面外胚层的深面。神经管将分化为中枢神经系统以及松果体、神经垂体和视网膜等。在神经褶愈合过程中,它的一些细胞迁移到神经管背侧成一条纵行细胞索,继而分裂为两条分别位于神经管的背外侧,称神经嵴(neural crest),它将分化为周围神经系统及肾上腺髓质等结构。位于体表的表面外胚层,将分化为皮肤的表皮及其附属器,以及牙釉质、角膜上皮、晶状体、内耳膜迷路、腺垂体、口腔和鼻腔与肛门的上皮等。2.中胚层的分化 中胚层在脊索两旁从内侧向外侧依次分化为轴旁中胚层、间介中胚层和侧中胚层。分散存在的中胚层细胞,称间充质,分化为结缔组织以及血管、肌组织等。脊索则大部份退化消失,仅在椎间内残留为髓核。(1)轴旁中胚层(paraxial mesoderm):紧邻脊索两侧的中胚层细胞迅速增殖,形成一对纵行的细胞索,即轴旁中胚层。它随即裂为块状细胞团,称体节(somite)。体节左右成对,从颈部向尾依次形成,随胚龄的增长而增多,故可根据体节的数量推算早期胚龄。第5周时,体节全部形成,共约42~44 对。体节将分化为皮肤的真皮、大部份中轴骨骼(如脊柱、肋骨)及骨骼肌。(2)间介中胚层(intermediate mesoderm):位于轴旁中胚层与侧中胚层之间,分化为泌尿生殖系统的主要器官。(3)侧中胚层(lateral mesoderm):是中胚层最外侧的部份,两侧的侧中胚层在口咽膜的头侧汇合为生心区。随着胚体的形成,生心区移到胚体原始消化管的腹侧,口咽膜的尾侧,分化形成心脏。侧中胚层迅速裂为两层。与外胚层邻近的一层,称体壁中胚层(parietall mesoderm),将分化为体壁(包括肢体)的骨骼、肌肉、血管和结缔组织;与内胚层邻近的一层,称脏壁中胚层(visceral mesoderm),覆盖于原始消化管外面,将分化为消化和呼吸系统的肌组织、血管和结缔组织等。两层之间的腔为原始体腔,最初呈马蹿铁形,继而从头端到尾端分化为心包腔、胸膜腔和腹膜腔。3.内胚层的分化 在胚体形成的同时,内胚层卷折形成原始消化管。原始消化管将分化为消化管、消化腺、呼吸道和肺的上皮组织,以及中耳、甲状腺、甲状旁腺、胸腺、膀胱和阴道等的上皮组织。折叠 编辑本段 胎膜和胎盘胎膜和胎盘是对胚胎起保护、营养、呼吸和排泄等作用的附属结构,有的还有一定的内分泌功能。胎儿娩出后,胎膜、胎盘与子宫蜕膜一并排出,总称衣胞。(一)胎膜胎膜(fetal membrane)包括绒毛膜、羊膜、卵黄囊、原囊和脐带。1.绒毛膜 绒毛膜(chorion)由滋养层和衬于其内面的胚外中胚层组成。植入完成后,滋养层已分化为合体滋养层和细胞滋养层两层,继之细胞滋养层的细胞局部增殖,形成许多伸入合体滋养层内的隆起,这时,表面有许多突起的滋养层和内面的胚外中胚层合称为绒毛膜。绒毛膜包在胚胎及其它附属结构的最外面,直接与子宫培膜接触,膜的外表有大量绒毛(villi)。绒毛的发育使绒毛膜与子宫蜕膜接触面增大,利于胚胎与母体间的物质交换。第2周末的绒毛仅由外表的合体滋养层和内部的细胞滋养层构成,称初级绒毛干。第3周时,胚外中胚层逐渐伸入绒毛干内,改称次级绒毛干。此后,绒毛干内的间充质分化为结缔组织和血管,形成三级绒毛干。绒毛干进而发出分支,形成许多细小的绒毛。同时,绒毛干末端的细胞滋养层细胞增殖,穿出合体滋养层。伸抵蜕膜组织,将绒毛干固着于蜕膜上。这些穿出的细胞滋养层细胞还沿蜕膜扩展,彼此连接,形成一层细胞滋养层壳,使绒毛膜与子宫蜕膜牢固连接。绒毛干之间的间隙,称绒毛间隙(intervillous space)。绒毛间隙内充以从子宫螺旋动脉来的母体血。胚胎藉绒毛汲取母血中的营养物质并排出代谢产物。胚胎早期,整个绒毛膜表面的绒毛均匀分布。之后,由于包蜕膜侧的血供匮乏,绒毛逐渐退化、消失,形成表面无绒毛的平滑绒毛膜(smooth chorion)。基蜕膜侧血供充足,该处绒毛反复分支,生长茂密,称丛密绒毛膜(villous chorion),它与基蜕膜组成胎盘。丛密绒毛膜内的血管通过脐带与胚体内的血管连通。此后,随着 胎的发育增长及羊膜腔的不断扩大,羊膜、平滑绒毛膜和包蜕膜进上步凸向子宫腔,最终与壁蜕膜愈合,子宫腔逐渐消失。绒毛膜为早期胚胎发育提供和氧气,从密绒毛膜参与组成胎盘。在绒毛膜发育过程中,若血管未通连,胚胎可因缺乏营养而发育迟缓或死亡。若绒毛膜发生病变,如滋养层细胞过度增生、绒毛内结缔组织变性水肿(水泡状胎块)、滋养层细胞癌变(绒毛膜上皮癌)等,不仅严重影响胚胎的发育,还危及母体健康。2.羊膜 羊膜(amnion)为半透明薄膜,羊膜腔内充满羊水(amniotic fluid),胚胎在羊水中生长发育。羊膜最初附着于胚盘的边缘,随着胚体形成、羊膜腔扩大和胚体凸入羊膜腔内,羊膜遂在胚胎的腹侧包裹在体蒂表面,形成原始脐带。羊膜腔的扩大逐渐使羊膜与绒毛膜相贴,胚外体腔消失。羊水呈弱碱性,含有脱落的上皮细胞和一些胎儿的代谢产物。羊水主要由羊膜不断分泌产生,又不断地被羊膜吸收和被胎儿吞饮,故羊水是不断更新的。羊膜和羊水在胚胎发育中起重要的保护作用,如胚胎在羊水中可较自由的活动,有利于骨骼肌的正常发育,并防止胚胎局部粘连或受外力的压迫与震荡。临产时,羊水还具扩张宫颈冲洗产道的作用。随着胚胎的长大,羊水也相应增多,分娩时约有1000~15000ml。羊水过少(500ml以下),易发生羊膜与胎儿粘连。影响正常发育,羊水过多(2000ml以上),也可影响胎儿正常发育。羊水含量不正常,还与某些先天性畸形有关,如胎儿无肾或尿道闭锁可致羊水过少,胎儿消化道闭锁或神经管封闭不全可致羊水过多,穿刺抽取羊水,进行细胞染色体检查或测定羊水中某些物质的含量,可以早期诊断某些先天性异常。3.卵黄囊 卵黄囊(yolk sac)位于原始消化管腹侧。鸟类胚胎的卵黄很发达,囊内贮有大量卵黄,为胚胎发育提供营养。人胚胎的卵黄囊内没有卵黄,卵黄囊不发达,它的出现也是种系发生和进化的反映。人胚胎卵黄囊被包入脐带后,与原始消化管相连的卵黄蒂于第6周闭锁,卵黄囊也逐渐退化,但人类的造血干细胞和原始生殖细胞却分别来自卵黄囊的胚外中胚层和内胚层。4.尿囊 尿囊(allantois)是从卵黄囊尾侧向体蒂内伸出的一个盲管,随着胚体的形成而开口于原始消化管尾段的腹侧,即与后来的膀胱通连。尿囊闭锁后形成膀胱至脐的脐正中韧带。鸟类胚胎的尿囊发达,具气体交换和储存代谢废物的功能。人胚胎的气体交换和废物排泄由胎盘完成,尿囊仅为遗迹性器官,但其壁的胚外中胚层形成脐血管。5.脐带 脐带(umbilical cord)是连于胚胎脐部与胎盘间的索状结构。脐带外被羊膜,内含体蒂分化的粘液性结缔组织。结缔组织内除有闭锁的卵黄蒂和尿囊外,还有脐动脉和脐静脉。脐血管的一端与胚胎血管相连。另一端与胎盘绒毛血管续连。脐动脉有两条,将胚胎血液运送至胎盘绒毛内,在此,绒毛毛细血管内的胚胎血与绒毛间隙内的母血进行物质交换。脐静脉仅有一条,将胎盘绒毛汇集的血液送回胚胎。胎儿出生时,脐带长40~60cm ,粗1.5~2cm,透过脐带表面的羊膜,可见内部盘曲缠绕的脐血管。脐带过短,胎儿娩出时易引起胎盘过早剥离,造成出血过多;脐带过长,易缠绕胎儿肢体或颈部,可致局部发育不良,甚致胎儿窒息死亡。(二)胎盘1.胎盘的结构 胎盘(placenta)是由胎儿的丛密绒毛膜与母体的基蜕膜共同组成的圆盘形结构。足月胎儿的胎盘重约500g,直径15~20cm,中央厚,周边薄,平均厚约2.5cm。胎盘的胎儿面光滑,表面覆有羊膜,脐带附于中央或稍偏,透过羊膜可见呈放射状走行的脐血管分支。胎盘的母体面粗糙,为剥离后的基蜕膜,可见15~30个由浅沟分隔的胎盘小叶(cytoledon)。在胎盘垂直切面上,可见羊膜下方为绒毛膜的结缔组织,脐血管的分支行于其中。绒毛膜发出约40~60根绒毛干。绒毛干又发出许多细小绒毛,干的末端以细胞滋养层壳固着于基蜕膜上。脐血管的分支沿绒毛干进入绒毛内,形成毛细血管。绒毛干之间为绒毛间隙,由基蜕膜构成的短隔伸入间隙内,称胎盘隔(placental septum)。胎盘隔将绒毛干分隔到胎盘小叶内,每个小叶含1~4根绒毛干。子宫螺旋动脉与子宫静脉开口于绒毛间隙,故绒毛间隙内充以母体血液,绒毛浸在母血中。2、胎盘的血液循环和胎盘膜 胎盘内有母体和胎儿两套血液循环,两者的血液在各自的封闭管道内循环,互不相混,但可进行物质交换。母体动脉血从子宫螺旋动脉流入绒毛间隙,在此与绒毛内毛细血管的胎儿血进行物质交换后,由子宫静脉回流入母体。胎儿的静脉血经脐动脉及其分支流入绒毛毛细血管,与绒毛间隙内的母体血进行物质交换后,成为动脉血,又经脐静脉回流到胎儿。胎儿血与母体血在胎盘内进行物质交换所通过的结构,称胎盘膜(placental membrane)或胎盘屏障(placental barrier)。早期胎盘膜由合体滋养层、细胞滋养层和基膜、薄层绒毛结缔组织及毛细血管内皮和基膜组成。发育后期,由于细胞滋养层在许多部位消失以及合体滋养层在一些部位仅为一薄层胞质,故胎盘膜变薄,胎血与母血间仅隔以绒毛毛细血管内皮和薄层合体滋养层及两者的基膜,更有利于胎血与母血间的物质交换。3.胎盘的功能(1)物质交换:进行物质交换是胎盘的主要功能,胎儿通过胎盘从母血中获得营养和O2,排出代谢产物和CO2。因此胎盘具有相当于出生后小肠、肺和肾的功能。由于某些药物、病毒和激素可以透过胎盘膜影响胎儿,故孕妇用药需慎重。(2)内分泌功能:胎盘的合体滋养层能分泌数种激素,对维持妊娠起重要作用。主要为:①绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,HCG),其作用与黄体生成素类似,能促进母体黄体的生长发育,以维持妊娠,HCG在妊娠第2周开始分泌,第8周达高峰,以后逐渐下降;②绒毛膜促乳腺生长激素(human chorionic somatomammotropin,HCS),能促使母体乳腺生长发育,HCS于妊娠第2月开始分泌,第8月达高峰,直到分娩;③孕激素和雌激素,于妊娠第4月开始分泌,以后逐渐增多。母体的黄体退化后,胎盘的这两种激素起着继续维持妊娠的作用。折叠 编辑本段 双胎多胎联胎(一)双胎双胎(twins)又称孪生,双胎的发生率约占新生儿的1%。双胎有两种。1.双卵孪生 一次排出两个卵子分别受精后发育为双卵孪生(dizygotic twins),占双胎的大多数。它们有各自的胎膜与胎盘,性别相同或不同,相貌和生理特性的差异如同一般兄弟姐妹,仅是同龄而已。2.单卵孪生 由一个受精卵发育为两个胚胎,故此种双胎儿的遗传基因完全一样。它们的性别一致,而且相貌和生理特征也极相似。单卵孪生(monozygotic twins)可以是:①一个胚泡内出现两个内细胞群,各发育为一个胚胎,这类孪生儿有各自的羊膜,但共有一个绒毛膜与胎盘;②胚盘上出现两个原条与脊索;诱导形成两个神经管,发育为两个胚胎,这类挛生儿同位于一个羊膜腔内,也共有一个绒毛膜与胎盘;③卵裂球分离为两团,它们各自发育为一个完整的胚,但人的卵裂球围以透明带,卵裂球分离的可能性较小。(1)一个胚泡内出现两个内细胞群;(2)一个胚盘形成两个原条;(3)单卵双胎联体畸胎(二)多胎一次娩出两个以上新生儿为多胎(multiple birth)。多胎的原因可以是单卵性、多卵性或混合性,常为混合性多胎。多胎发生率低,三胎约万分之一,四胎约百万分之一;四胎以上更为罕见,多不易存活。(三)联体双胎在单卵孪生中,当一个胚盘出现两个原条并分别发育为两个胚胎时,若两原条靠得较近,胚体形成时发生局部联接,称联体双胎(conjoined twins)。联体双胎有对称型和不对称型两类。对称型指两个胚胎一大一小,小者常发育不全,形成寄生胎或胎中胎。折叠 编辑本段 胚胎龄的推算临床常以月经龄推算胚胎龄,即从孕妇末次月经的第一天算起,至胎儿娩出共约40周。胚胎学者则常用受精龄,即从受精之日为起点推算胚胎龄,受精一般发生在末次月经第一天之后的2周左右,故从受精到胎儿娩出约经38周。但由于妇女的月经周期常受环境变化的影响,故胚胎龄的推算难免有误差。胚胎学研究工作者所获得的人胚胎标本,大多缺乏产妇月经时间的准确记录。胚胎学家根据大量胚胎标本的观察研究,总结归纳出各期胚胎的外形特征和长度,以作为推算胚胎龄的依据。如第1~3周,主要根据胚的发育状况和胚盘的结构;第4~5周,常利用体节数及鳃弓与眼耳鼻等始基的出现情况;第6~8周,则依据四肢与颜面的发育特征。胎龄的推算,主要根据颜面、皮肤、毛发、四肢、外生殖器等的发育状况,并参照身长,足长和体重等。胚胎长度的测量标准有三种:①最长值(greatest length,GL),多用于测量第1~3周的胚;②顶臀长(crown-rump length,CRL),又称坐高,用于测量第4周及以后的胚胎;③顶跟长(crown-heal length,CHL),又称立高,常用于测量胎儿。用B超测定孕妇体内胚胎的顶臀长等与直接测量胚胎标本的数据很接近,故应用B超测量是一个值得开展的工作。

受精卵是在输卵管内形成的,受精卵一经形成,就开始进行细胞分裂,受精卵在经过输卵管进入子宫的过程中,不断地进行细胞分裂,形成胚泡.胚泡缓慢移动到子宫中,埋入子宫内膜.胚泡中的细胞继续分裂和分化,逐渐发育成胚胎,并于怀孕后8周左右发育成胎儿,胎儿生活在子宫中,一般来说,到第40周时,胎儿就发育成熟了。

从受精卵发育为一个新个体历经复杂的演变过程,包括细胞增殖、死亡、分化、识别、迁移和功能表达,以及组织和器官的形成等。这些变化具严密规律,具有精细的时间顺序和空间关系。来自同一受精卵的细胞,它们的基因结构是相同的,胚胎发育变化中,细胞基因的表达起决定作用,并受内外环境因素的影响。胚胎发育机理是现代发育生物学中重大的研究课题。 细胞分化(cell differentiation)是指幼稚细胞发育为具有某些特殊结构和功能的过程。如桑椹胚分化为内细胞群和滋养层两类不同的细胞。内细胞群又分化为三个胚层,三个胚层再分化形成各种组织。又如,造血干细胞先分化为各种造血相祖细胞,后者再分化为不同的血细胞;骨原细胞分化为成骨细胞或软骨细胞;精原细胞分化为精子等。这是广义的分化概念,它包括形态结构和功能的成熟过程。狭义的或更严格的分化概念,是指原始的或尚未定向的细胞不可逆地转变为某种定向细胞的时刻,它称之为决定(determination)。细胞的决定发生在它的形态结构变化之前,它的主要标志是能合成某种特殊蛋白质(如酶、受体等),故可以用测定蛋白质、受体或酶等技术研究细胞的分化。不同种属动物,其早期胚胎细胞出现决定的时间不同。如无脊椎动物的卵裂球已经决定,故一部分卵裂球不能发育为完整的个体;而哺乳类的卵裂球尚未决定,其一部分卵裂球也可发育为一个完整的胚胎。如人桑椹胚若被分隔成两团细胞,它们各自可发育为一个胎儿(单卵孪生)。 组织和器官的形态发生(morphogenesis)是通过细胞的形态变化和运动、细胞的识别和粘着、细胞增殖和死亡等过程而实现的。1.细胞形态变化和运动 胚胎的形态发生多与细胞层的铺展 、卷折、陷入、隆起和细胞迁移有关,而这又与细胞内微丝、微管配布引起的细胞形态变化和细胞外基质大分子物质的浓度有关。如外胚层在形成神经板、神经沟和神经管的过程中,细胞内微管先沿其两极平行纵向排列,细胞则沿纵轴伸长形成神经板,继而微丝平行排列于细胞顶端,细胞该端变窄,神经板逐渐下陷形成神经沟与神经管。体外培养的细胞向一个方向运动时,细胞则伸长,胞质内的微管也沿伸长和运的方向纵行排列,细胞前缘的细胞膜呈波浪状前行运动,也是与膜下大量微丝的参与相关的。基质大分子物质如纤维粘连蛋白(fibronectin)、层粘连蛋白(laminin)、胶原、糖胺多糖等也参与细胞的运动,它们可能通过细胞膜的蛋白受体与胞质内微丝连接,从而调节微丝、微管的排列方向而引起运动。细胞通过这种方式识别这些物质的浓度梯度,从而调整运动的方向。(1)外胚层细胞呈立方形,微丝和微管任意分布(2)细胞变长,微管平行于长轴排列,形成神经板(3)细胞顶部缩窄,微丝与表面平行分布,形成神经管2.细胞识别和粘着 胚胎发育中,同类或相关细胞能彼此识别,经过迁移能按一定的模式类聚和粘着在一起,构成组织。近年认为,这是由于细胞膜上的糖蛋白受体与相关细胞细胞衣内的糖链结合的结果。3.细胞增殖和死亡 胚胎时期的细胞增殖十分旺盛,其调控机制,尚不完全清楚。已知与多种刺激相应细胞增殖的化学因子有关,如生长激素、性激素、神经生长因子、表皮生长因子、血细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、血细胞发生的多种集落刺激因子等。许多组织的细胞还产生抑素,可抑制自身的增殖。细胞内cAMP浓度下降时,细胞分裂加快,反之减慢。胚胎发生中广泛存在细胞定时死亡现象,称程序性细胞死亡(apoptosis)。它是器官正常发生的重要因素,唯其机制不明。如人胚的尾芽和鳃的定期消失;早期手和足都形似桨板,在预定指或趾之间的细胞死亡后,才能形成指或趾。又如循环系统发生过程中的某段动脉或静脉的定时退化、女性中肾管的定期退化、男性中肾旁管的定期消失等都属此例。 在胚胎的细胞分化和形态发生中,组织或细胞之间常是互以对方为条件而相互影响的。当相互作用的一方导致另一方的发育发生变化时,称此现象为诱导(induction)。诱导的实例甚多,如脊索诱导其背侧的外胚层发生神经管;眼发生中的视泡诱导表面外胚层发生晶状体;肢芽中胚层诱导表面外胚层形成顶嵴,后者决定肢体的形态发育。还有多层次诱导现象,如视泡诱导形成晶状体,后者再诱导表面外胚层和邻近的间充质形成角膜。相互诱导作用的事例如在是肾的发生中,输尿管芽诱导生后肾组织形成肾小管,生后肾组织又诱导输尿管芽分支形成集合小管。诱导作用具有严格的组织特异性和发育时期的限制,若过程受到干扰,改变原有的时空关系,就可能发生先天性畸形。关于诱导作用的机理,虽有不少实验研究,但迄今仍无明确结论。

中国科学家诱导出人类全能干细胞,该研究具有哪些意义?下面就我们来针对这个问题进行一番探讨,希望这些内容能够帮到有需要的朋友们。

中国科学院和深圳华大生命科学研究院等好几家组织的研究者,根据体细胞诱发塑造出了相近胚胎发育3天情况的人类全能干细胞。这也是现阶段全世界在离体塑造的“最年青”的人类细胞,是继生物学家取得成功分析出人类多能干细胞后,生物研究方面的又一颠覆性创新提升。有关研究成效于北京时间3月22日零晨在国际性学术刊物《自然》(Nature)上发布。

据统计,研究者们开发设计了一种非转基因、迅速且可控性的“伏特加”细胞重程序编写方式,可以将人的多能干细胞转换为全能性的8细胞期试管胚胎样细胞,即等同于胚胎发育3天情况的全能干细胞。该成效将助推完成将来内脏器官的身体之外再造,对处理人体器官紧缺、自体和不一样的移殖排斥反应等问题,拥有重要的实际意义。

2012年,诺贝尔生理或医学奖授予给了取得成功将早已完善的体细胞诱发变成胚胎环节的多能干细胞的日本生物学家山中伸弥。人类胚胎期的细胞是受精卵发育5—6天的情况,其进一步发育的工作能力较为受到限制。

而本研究将该行业向前推动了一大步,初次得到了受精卵分裂仅3天的试管胚胎细胞。在胚胎发育初期,每日都产生着前所未有的巨大改变,恰好是这2—3天,使生物学家第一次根据身体之外诱发获得了人类8细胞期试管胚胎样全能干细胞。这也是目前为止在身体之外诱发得到的“最年青”的人类细胞,具有十分强的发育发展潜力。此项研究也将有利于解除人类试管胚胎初期发育的密匙。

据了解,这种全能性的8细胞期试管胚胎样细胞复建了胚胎仅瓦解3次能的试管胚胎情况,对比以往的多能干细胞,这类细胞可以分裂为胚胎机构,并很有可能发育为更完善的各种人体机构。

“该进度也是生物研究和单细胞转录组测序技术相结合的楷模。”毕业论文通讯作者之一的深圳华大生命科学研究院刘龙奇博士研究生详细介绍,“根据规模性单细胞多个学图普的方式,对干细胞方式方法在身体之外或身体内得到的细胞或机构开展高效率评定和体制分析,将很大程度地加快生物研究方面的发展趋势。”

这也是研究工作人员初次在真正的实际意义上把人多能干细胞“转换”为全能性的试管胚胎细胞,促使大家可将“成年人”版本号的细胞,反向转换为具备大量可能的“婴幼儿”版本号的细胞。与此同时,因为此次获得的全能型细胞更贴近早期胚胎的初始情况,若将其用以生物研究,培养获得的人体器官也将更贴近于真正人体器官的情况,更有益于移殖。

此项提升归功于单细胞测序技术的发展。在过去的,研究工作人员很有可能得对不计其数个细胞开展处置和塑造,取得成功的几率不上10%。现如今,根据华大独立研发的单细胞建库转录组测序服务平台(DNBelabC4),融合华大智能制造的DNBSEQ测序技术,生物学家能以高灵敏和准确度的方式 开展多维度的单细胞剖析,迅速获得具备关键发育潜力的细胞,并研究这种细胞的发育动向。

本研究中,研究精英团队还将诱发获得的全能干细胞归类并注入到小白鼠身体内开展进一步的发育,随后应用华大的单细胞测序技术开展规模性细胞图普剖析。最后,研究工作人员明确了试验获得的全能干细胞与人类8细胞期试管胚胎细胞相对高度类似,证实了该细胞的全能性。这为将来应用病人自己细胞开展人体器官塑造,并用以本身肝脏移植和更换,给予了科学论证。

该研究由中国科学院和深圳华大生命科学研究院带头,英国剑桥大学、吉林大学及其孟加拉国拉杰沙希大学等好几个研究精英团队共同努力。本研究已根据伦理审查,严苛遵循相对应的法规准则。

人胚胎和干细胞研究论文

干细胞的用途非常广泛,涉及到医学的多个领域。目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来的干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人的寿命就可以得到明显的延长。美国《科学》杂志于1999年将干细胞研究列为世界十大科学成就的第一,排在人类基因组测序和克隆技术之前。 新加坡国立大学医院和中央医院通过脐带血干细胞移植手术,根治了一名因家族遗传而患上严重的地中海贫血症的男童,这是世界上第一例移植非亲属的脐带血干细胞而使患者痊愈的手术。医生们认为,脐带血干细胞移植手术并不复杂,就像给患者输血一样。由于脐带血自身固有的特性,使得用脐带血干细胞进行移植比用骨髓进行移植更加有效。现在,利用造血干细胞移植技术已经逐渐成为治疗白血病、各种恶性肿瘤放化疗后引起的造血系统和免疫系统功能障碍等疾病的一种重要手段。科学家预言,用神经干细胞替代已被破坏的神经细胞,有望使因脊髓损伤而瘫痪的病人重新站立起来;不久的将来,失明、帕金森氏综合症、艾滋病、老年性痴呆、心肌梗塞和糖尿病等绝大多数疾病的患者,都可望借助干细胞移植手术获得康复。 同胚胎干细胞相比,成人身体上的干细胞只能发育成20多种组织器官,而胚胎干细胞则能发育成几乎所有的组织器官。但是,如果从胚胎中提取干细胞,胚胎就会死亡。因此,伦理道理问题就成为当前胚胎干细胞研究的最大问题之一。美国政府明确反对破坏新的胚胎以获取胚胎干细胞,美国众议院甚至提出全面禁止胚胎干细胞克隆研究的法案。美国的一些科学家则对此提出了尖锐的批评,他们认为,将干细胞用于医学研究,在减轻患者痛苦方面很有潜力。如果浪费这样一个绝好的机会,结果将是悲剧性的。 我国的干细胞研究和应用已经具备了一定的基础,早在20世纪60年代就开始了骨髓干细胞移植方面的研究,目前研究和应用得最多的是造血干细胞。1992年,我国内地第一个骨髓移植非亲属供者登记组在北京成立,“中华骨髓库”也正式接受捐赠。2002年,北京建立了脐带血干细胞库。关于胚胎干细胞的研究,我国目前还没有明确的法律规定。

生命科学导论论文环境提供法理依据和制度保障。一、物种入侵的概念及过程。按照世界自然保护同盟(IUCN)的定义,所谓外来物种,是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外(即在其自然分布范围以外或在没有直接或间接引入或人类照顾之下而不能存在)的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。 外来入侵物种则是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力,并给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。从新石器时代起农民就不断地移植植物物种、动物物种。17世纪以来,旅行的人们加强了这种混杂,有时结果是好的,但更经常是带来灾难性后果。 随着交通方式的进步、国际贸易和旅游业的发展,外来物种入侵的概率大大增加。一个地域的某物种比过去更经常地被有意或无意地携带或转移到另一个地域,并在缺乏天敌等制约因素的新环境下繁殖、扩散, 进而对当地生态环境、社会经济和人身健康产生难以估量的影响,如众所周知的水葫芦、松材线虫等。随着全球化进程中国际间经贸交流和人员往来的日益频繁,外来物种扩散的规模和速度均超过以往,给人类造成的危害日益加剧。外来物种入侵的方式主要包括以下两种:一是有意引进,包括用于养殖、种植、花卉等目的的引种,用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进;二是无意引进,包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入,随进出口货物和包装材料的引入,旅客无意引入等。那么,外来物种究竟是怎样成功“入侵”我国的呢?在国家环境保护总局南京环境科学研究所的组织协调下,中国自2001年12月开始在全国展开了历史上首次外来入侵物种调查。经过近两年的努力,最近终于摸清了外来入侵物种的底数,本次调查共查明外来入侵物种283种。调查结果显示,在283种外来入侵物种中,39.6%是属于有意引进造成的,49.3%是属无意引进造成的,自然入侵(指物种随风媒、虫媒和鸟媒等媒介自然传播)的仅占3.1%。而在外来入侵的植物中,有一半左右是作为有用植物引进的。 可见,人们对外来入侵物种认识滞后是造成外来物种入侵的最大因素,很多单位和个人对外来物种可能导致的生态和环境后果缺乏足够的认识,对外来物种的引进方面存在很大的盲目性和急功近利的倾向。有些地方和部门,盲目认为外来植物比本地植物好,因此在工作中不注意发掘本地的优良品种,而热衷于从国外引种,极大地增加了外来物种入侵的风险。可以说,“人祸”(人为原因)是外来有害生物入侵的“帮凶”,外来物种入侵问题首先是一个人为的问题。而外来物种通过各种途径到达某一生态系统,并不是一进入新的生态系统就能形成入侵,而是在一定条件下实现从“移民”到“侵略者”的转变。外来入侵种的入侵是一个复杂的生态过程,这个过程通常可分为四个阶段: 1.侵入:指是生物离开原生存的生态系统到达一个新境; 2.定居:是指生物到达入侵地后,经当地生态条件的驯化,能够生长、发育并进行了繁殖,至少完成了一个世代; 3.适应:是指入侵生物已繁殖了几代,由于入侵时间短,个体基数少,因而种群增长不快,但每一代对新环境的适应能力都有所增强; 4.扩散:是指入侵生物已基本适应生活于新的生态系统,种群已经发展到一定数量,具有合理的年龄结构和性比,并具有快速增长和扩散的能力,当地又缺乏控制该物种种群数量的生态调节机制,该物种就大肆转播蔓延,形成生态“暴发”,并导致生态和经济危害。 但并不是每个物种的入侵都必须完成这四个阶段,如豚草和三裂叶豚草的入侵某一地区并成为优势种群,大约经历三个阶段:第一是入侵阶段,通常呈单株散生或是成小丛;第二是定居阶段,通常呈小斑块或呈大斑块分布,许多干扰生境还没有被占据;第三是稳定阶段,通常呈大群分布,几乎占据了当地所有适于豚草类生长的干扰生境。 二、物种入侵的危害外来物种的危害极大,一般说来,有以下几点:1. 直接减少当地物种数量。2. 间接减少依赖于当地物种生存的物种数量。3. 改变当地生态系统和景观。4. 对火灾和虫害的抵抗能力降低。5. 土壤保持和营养改善能力下降。6. 水分保持和水质提高能力下降。7. 生物多样性保护能力下降。 据了解,世界许多国家因外来物种入侵造成的经济损失都很惊人,美国每年损失1500亿美元,印度每年损失1300亿美元,南非损失800亿美元。 IUCN 2003年2月5日发表的研究报告估计,目前,外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过4000亿美元。IUCN还指出:当前,外来生物入侵是导致原生物种衰竭、生物多样性减少的重要原因。中国首次外来入侵物种调查的结果表明,外来入侵物种已对中国生物多样性和生态环境造成了严重破坏,一些物种在某些地方已经达到难以控制的程度。据中国农业部最新的统计显示,目前已经至少有380种植物、40种动物、23种微生物正“全面”入侵我国,外来入侵物种每年对中国国民经济有关行业造成直接经济损失共计198.59亿元。专家们根据间接经济损失评估模型计算的结果表明,外来入侵物种对我国生态系统、物种多样性及遗传资源造成的间接经济损失每年为1000.17亿元,两项相加,外来入侵物种对中国造成的总经济损失为每年1198.76亿元,为国内生产总值的1.36%。 入侵物种给我国带来的更大灾难是对生态环境的破坏。能够成功入侵的外来物种,往往具有先天的竞争优势,一旦在新的滋生地摆脱了人类的控制和天敌的制约,就会出现爆发性的疯长,排挤本土物种,形成单一优势种群,最终导致滋生地物种多样性、生物遗传资源多样性丧失。生物入侵经典案例:1859年,当澳大利亚的一个农夫为了打猎而从外国弄来十几只兔子后,一场可怕的生态灾难爆发了。兔子是出了名的快速繁殖者,一只雌兔一年可以产25只兔仔。而且这些野兔发现自己来到了天堂:澳大利亚没有鹰、狐狸这些天敌,与兔子处于同一种小生态 的小袋鼠对它们也没有竞争能力,因此兔子数量剧增。这些野生的兔子吃牧草,啃小麦,剥食树皮草根,所到之处麦苗牧草荡然无存。它们还到处打洞,破坏水源,使良田变荒漠,一些小岛甚至发生了水土流失。当地的农业和畜牧业遭受巨大损失,并使当地有袋类由于食物缺乏而受危。人们筑围墙、打猎、捕捉、放毒等等,办法用尽,而兔灾仍然无法消除。1950年,人们尝试一种控制野兔的新方法。一种能杀死的兔子的病,即粘液瘤病(兔的一种病毒性传染病枣译注),被引入澳大利亚。科学家先将该病传染给蚊子,然后经蚊子再传染给兔子。但是针对兔子的细菌战被证明只是使不断恶化的状况得到暂时缓解,一小部分兔子对这种病毒具有天然的免疫能力,它们在侥幸逃生后又快速繁殖起来。整个20世纪中期,澳大利亚的灭兔行动从未停止过。克氏原螯虾(procambius clarkii),也就是我们平时吃的小龙虾,我们在垂涎其美味的同时恐怕从没想过他是一种危害极大的入侵种。我国20世纪30~40年代从日本引进,日本于更早时期从美国引种,主要用作食物和宠物。如今在中国分布范围日渐扩大,在我国南方特别是长江流域的诸省市都能见到。螯虾能给堤坝造成危害是由其喜欢穴居的生活习性决定的,它的前端长有一对钳子般的螯足,打洞的速度很快,范围也较大。由于它们经常生活在江、河、水库、池塘和水田等的岸边,因此对于堤坝的危害可能比白蚁的危害更大。它们的洞通常深度1-5米,直径6-12厘米,有垂直洞,也有水平洞,有时洞洞相连,在大堤背水面数十米以内经常发现。这些虾洞往往与管涌形成有关,对堤防危害极大:在1998年长江特大洪灾中,防汛人员在长江荆江大堤章化段巡堤查险发现清水漏洞,开挖处理时在堤身挖出大量螯虾;鄂州长江干堤燕矶段也发现10多起螯虾危害大堤的情况,武汉市汉阳区汉江大堤上黄金口段的一处约100平方米的池塘边就曾发现了37个虾洞,经及时用砂石料填埋,才消除了隐患。它们能在临时性水体中生存,且食性广泛,建立种群的速度极快,易于扩散。对当地鱼类、甲壳类、水生植物极具威胁,破坏当地食物链;因其取食根系而直接对作物(尤其是水稻等水生、半水生作物)和天然植被有灾害性破坏;螯虾食性很杂,对鱼苗发花和1龄鱼种培育有一定程度的影响,并危害人工繁育的幼蚌。由于克氏原螯虾适应性强,抗逆能力强,食性广泛,种群增殖速度快,目前对克氏原螯虾尚无有效的防治方法。近年来,入侵中国的外来生物呈现传入数量增多、传入频率加快、蔓延范围扩大、发生危害加剧,每年因此而造成的经济和生态损失高达数千亿元,潜在危害更是难以估量。 四、治理措施中国是世界上遭受生物入侵危害最严重的国家之一,入侵种多、危害严重。目前广泛采取引进新物种的“天敌替代法”有可能是“引狼驱虎”,我国应立足本土生物多样性优势,寻找对付入侵的“本土卫士”。 中科院植物研究所副研究员高贤明博士认为造成生物入侵危机的主要原因就是各地盲目引进各种外来物种,同时在生物入侵的治理中,为追求“立竿见影”的短期效果,各地未经过任何科学的论证和必要的试验,就普遍采取从国外引进天敌和替代物种的“以夷治夷”方式,殊不知这样的做法导致新的生物入侵危险性极高。 近来科学家在四川、云南、贵州等地已发现众多能排挤、抵御外来生物入侵的本土物种,这使中国的生物入侵治理有了新的“转机”。参与中科院“重要外来物种的入侵生态学效应及管理技术研究”项目的专家最近重点对四川省攀枝花市仁和区进行了初步调查,发现在与被称为植物界“食人鱼”的紫茎泽兰生存竞争中最终可以占优势的本土植物有100多种。目前他们正在对这些植物进一步筛选,并在良种选育、采种园建设、栽培技术、管护措施等方面进行深入研究。另外,我国应尽快制定《防止外来物种入侵法》和《入侵物种管理法》,而且由于外来入侵物种的影响面极大,我国应成立包括农业、林业、环保、海洋、贸易、检疫、卫生、国防、司法、教育、科研等国家主管部门在内的统一管理协调委员会,从国家利益的高度全面管理外来入侵物种。立法时的核心问题是加强和完善对外来物种引入的评估和审批制度,并应充分考虑到入侵种传入的各个环节,针对每一传入途径制定相应的法制管理对策。具体应当包括如下方面:第一、建立完善的外来物种入侵风险评估体系。作为国家与地方管理部门早期预警和决策的依据,外来物种入侵风险评估体系的建立势在必行。需要进行风险评估的方面主要有:健康风险、对经济生产的威胁、对当地野生生物和生物多样性的威胁,以及引起环境破坏或导致生态系统生态效益损失的风险等。 应当在立法中明确规定,凡从国外引入,或者从国内跨生态系统引入时,都需要办理申请和经过评估。在充分的科学研究和信息收集整理的基础上,制定我国外来入侵物种的管理名录及评估方法,将其作为法律附件,为司法实践提供科学参考。法律本身可以长期稳定不变,但这些附件应该是动态的,需要根据科学研究的结果更新。第二、建立外来入侵物种早期预警、监测和快速反应体系。首先,我国建立外来入侵物种早期预警体系应包括建立国家和省级水平的早期预警工作体系。早期预警单位应该进行野外调查,验证所收到的报告与物种鉴定的结果,以及做出是否需要加强监测的建议。而且在监测的管理方面,应大力加强有关信息系统的建设,并建立起相应的入侵物种数据库和物种鉴定专家数据库。立法应当明确规定建立定期(年度)普查制度。地方与中央则应分别建立相应的定期报告与公告制度,以便及时汇总信息以发布国家生态安全预警名录,制止外来物种的入侵和蔓延。另外,我国亟需建立专门的入侵物种快速反应体系。国家环保总局在构建该体系中应发挥积极作用,充分结合各部门已有的和拟建的快速反应机制,使之形成全过程的监督管理体系,实现协调统一和信息共享。第三,建立完备的预防措施、野外释放试验、清除、控制体系。预防措施首先要通过立法建立双许可证制度,即从国外引进物种时,均要求有出口国和引进国两个许可证明,从而控制潜在风险物种的进口、出口和转移。另外应当改革现有防范机制,并加强海关执法,强化海关对于物种的非法转移及物种转移的许可文件的检查。 由于外来入侵种常常有停滞期,所以在允许大面积扩大释放之前必须进行一个试验,即在被控制的和可恢复的条件下进行野外释放试验。如果外来物种产生不良影响,即应迅速制定清除计划。此类计划极易引起更严重的生态破坏,所以必须十分周密,针对不同的情况采用不同的方法,并确保清除方法有效、无污染,而且不能危害人类和本地动植物。清除计划必须确保有足够的立法和机构组织保障,还包括清除后必要的生态系统恢复措施。 但是实际生活中,彻底清除有害生物和物种常常很难,这时只能使用控制计划,将入侵物种控制在可以管理、引起灾害尽量小的状态。控制计划当然也应当通过立法给予保障。第四、关于责任和费用承担问题 按照“谁受益、谁补偿,谁破坏、谁恢复”的原则,建立完备的生态效益补偿制度[8]。法律应明确规定引入者所必须承担的相应的清除和经济赔偿责任,其中包括进行危险性评估、实验、监测和治理的义务。同时国家行政主管部门通过立法对引种不当的责任机构或人员,予以经济处罚。责任人应向受害者支付补偿费,或受害者可以依法申请国家赔偿。由于外来物种入侵所造成的经济损失往往极为严重,而预防、清除或控制此种危害,维护现有的生物安全所需要的费用,更是责任人难以承受的天文数字,所以应建立风险分担机制,规定进口单位需要购买责任保险,以将经济风险转移给商业保险公司或社会保险机构。当然,国家和地方政府也必须将控制外来物种入侵种作为生态保护的措施之一纳入财政预算,建立相应的基金。最后,立法中应明确规定鼓励使用当地物种,外来物种仅在安全和必要的前提下,才能考虑是否引入。 daobanda

可以用于体外研究人胚胎的发生发育,非正常发育(通过改变细胞系的靶基因),新人类基因的发现,药物筛选和致畸实验,以及作为组织移植、细胞治疗和基因治疗的细胞源等。它们拥有类似胚胎的全能分化性,人胚胎干细胞的分离及体外培养的成功,将给人类带来医学革命。

胚胎和干细胞研究论文

2006年重大生物学新发现干细胞研究新方法层出不穷 2006年是克隆羊“多利”诞生十周年,这本该是值得庆祝的日子,然而,克隆羊技术在年初便遭重创。黄禹锡造假丑闻、美国总统布什否决了美国国会通过的H.R.810议案——《干细胞研究加强法案》。 但今年3月,德国研究人员报告说,他们把从成年老鼠睾丸提取的可生成精子的细胞转化成同胚胎干细胞十分相像的细胞。 8月,日本科学家公布了另一个无需克隆制造“个性化”细胞的方法。一个月后,一个欧洲研究小组宣布,他们从一个“遭逮捕”的试管受精胚胎中培育出人类胚胎干细胞。这种受精胚胎是指在到达孤雌生殖体阶段之前停止分裂的胚胎,结果自然而然“寿终正寝”。 老鼠身上发现新器官 老鼠是最为常见的实验动物,经常被开肠部肚,但生物学家从未想到会在几乎每天都要接触的老鼠身上发现新器官。2006年4月,德国乌尔姆大学免疫学家汉斯-雷默·罗德瓦尔德宣布,他在解剖胸部胸腺存在疾患的实验鼠时,发现了另一处胸腺——颈部胸腺。两个胸腺器官都要产生成称为T淋巴球的免疫细胞。新发现的器官位于颈部,只是老鼠胸部胸腺大小的几分之一。生物学家目前正在展开大规模排查,试图发现第二种也许同样被忽视的人类器官。 艾滋病病毒源于野生黑猩猩 研究人员长期以来就怀疑黑猩猩艾滋病病毒HIV-1的来源,只不过一直缺乏证明这一观点的证据。由美国伯明翰市阿拉巴马州大学医学教授比阿特丽斯·哈恩领导的一个研究小组在野生黑猩猩的粪便中发现了HIV-1前体的抗体以及来自病毒本身的核酸。HIV-1病毒显然源自中非喀麦隆南部森林,后来,顺着桑加河流向民主刚果首都金沙萨,科学家就是在那里发现人类第一例有据可查的艾滋病病毒感染病例的。 娘胎决定男性性取向 在过去十年里,大量研究表明男性性取向与血缘关系兄长个数之间存在关联。最新研究发现,这种关联一个重要因素是他们的生母。加拿大安大略省布鲁克大学心理学家安东尼·博加特发现男性的性取向可能是因为母亲的免疫系统对男性胎儿产生的蛋白质有所反应造成,博加特希望在今后的研究中对这种可能性进行深入研究。 节肢动物:孢子植物的“蜜蜂” 生物学课本称,雄性苔藓交配的方式十分独特:将精子流到周围雨水或露水薄雾上——在古代水生藻类身上显现出来的一种危险策略。但瑞典研究人员今年九月宣布,事实上,节肢动物可能在苔藓交配交配过程中起到了媒介的作用。这种辅助性繁殖被认为早在1.4亿年前便已出现,当时昆虫开始在开花植物之间收集并传递花粉。而现如今的研究则表明,这种方法应用的年代可能更加久远,大概4.4亿至4.7亿年前,即植物最早开拓陆地疆土后不久。节肢动物之所以愿意充当媒介作用,是因为它们得到了某些回报。这显然是一种与蜜蜂授粉相似的现象。 电流加快伤口愈合甚至再生 在19世纪中期,德国著名生理学家埃米尔·杜波伊斯-雷蒙德在手臂受伤之后,测量到受伤处有电流经过,这表明伤痛诱发了电子信号。今年7月,苏格兰阿伯丁大学生物医学教授赵敏(音译)宣布,电流可加快伤口愈合甚至再生。赵敏及同事利用电流,疏导上皮细胞出入老鼠角膜的受损组织。此外,他们发现上皮细胞移动的速度同所用电压数量成正比。赵敏说,他们的下一步将是研究电流在遗传层面的疗伤特性。 蠕虫无肠胃系统也能存活 Olaviusalgarvensis是一种海洋寡毛纲小蠕虫,生活于地中海沿海浅水沙子中,在漫长的进化过程中,它们的身体特征发生了引人注目的变化,不但没有嘴、胃和肠,还没有了排泄器官。相反,它们仅仅依靠寄生于其皮肤下面的多种细菌为生,更令人吃惊的是,宿主和寄生虫之间还形成了一种默契的合作关系。 美国加州沃尔纳特克里克联合基因组研究所主任爱德华·鲁宾表示:“它们提供了能量。一方面,它们把蠕虫喂得饱饱的,另一方面还帮助蠕虫打扫垃圾。”作为回报,细菌可以自由在蠕虫身上留宿或活动。这是首次对如此复杂的共生关系的基因组分析。寄生细菌的基因排序工作就是在联合基因组研究所进行的。 坦桑尼亚发现新猴种 生物学家今年又给我们的灵长目动物族谱增加了一个新分支。科学家对生活于坦桑尼亚的“奇庞吉”猴的基因研究后发现,它属于一个新的灵长目动物类属,这也是科学家83年来首次确认灵长目动物新品种。奇庞吉猴长着一身浅褐色毛发,身长三英尺左右,能发出类似雁叫的吠声,生活在大部分被科学家所忽视的丘陵地区,最初被称为高地白眉猴。目前它们的数量可能仅有一千只。国际野生生物保护学会生物学家蒂姆·达文波特表示,“如果我们现在没有发现它们,这种新猴种可能在科学界尚未意识到它们存在之前便会濒临灭绝。” 南太平洋海底惊现长毛白蟹 今年,科学家在南太平洋深达6500英尺的海底发现了一种满身披毛的甲壳类动物,调查后证实是新品种,并划分为一个新科Kiwaidae。这个白蟹身长六英寸,没有眼睛,螯上覆盖着人发般细丝,里面到处是最有可能是共生细菌的东西。蒙特里海湾水生动物研究所的乔·琼斯发现了这个长毛蟹,并将它命名为“雪人”,一种传说中居住在喜马拉雅高山上的多毛类人动物。乔·琼斯在用“阿尔文”号潜水器探测深海热液喷口时发现了它的踪影。 超级蚂蚁“飞”起来 好莱坞可能在如何塑造超人方面已经黔驴技穷,但大自然并没有失去这种能力。今年,生物学家在一项研究中发现了一种超级蚂蚁。它们嘴部的咬力之大,甚至一使劲能让自己弹射到空中。为产生必要的力量,它们会将钳状下颚骨张开,拉紧肌肉,忽然放松。下颚骨的力量接着就会增至一个可怕的速度,就像一个人的手指在被咬到忽然松开一样。科学家利用每秒达70000帧清晰度的高速录像对蚂蚁的咬力分析后发现,它们拥有动物世界中速度最快的自我推动式攻击,甚至一口下去能咬断虾的筋骨。 狗群中传播癌症 英国伦敦大学学院的病毒肿瘤学家罗宾·威斯二十多年前首次听说了癌症可以在狗身上通过性接触传播。而今天,他已找到了有关这种癌症在数百年或数千年前起源于犬科动物祖先的令人吃惊的线索。威斯发现的肉瘤长在狗的生殖器上,一些早期基因证据表明,这种肉瘤会在狗与狗之间传播。为了找到相关证据,威斯和经验丰富的兽医克劳迪奥·穆尔基亚从全世界的各种狗身上采集了肉瘤标本的DNA,这些狗的所有肉瘤DNA都同他们所发现的肉瘤DNA不相匹配。相反,细胞证明它们源自于单个原始肉瘤,这个肉瘤通过体液和性接触在狗与狗之间传播,持续一代又一代。狗的肉瘤引起了医学界的好奇,它们成了已知现存最古老的哺乳动物的细胞系以及一种新奇的寄生虫,这种寄生虫不同寻常,可能并不适于目前的任何划分标准。 类似的癌症细胞系有可能存在于其它动物身上,包括人类,但威斯认为它们相当罕见。 DNA测算大熊猫数量 一项针对大熊猫粪便DNA分析的新研究表明,目前可能有大约3000只大熊猫生活于中国,这一数字比此前估计的数量多出一倍。在此项研究之前,估算大熊猫数量在很大程度上是一门艺术:检测大熊猫粪便中的竹子碎片,察看咬痕,辨别不同的大熊猫。但威尔士加迪夫大学遗传学家迈克尔·布鲁福德指出,不同大熊猫细嚼慢咽对竹子造成的咬痕看上去都十分相似,因此,研究人员无意之中就低估了大熊猫的真正数量。他说:“我们并不是说大熊猫脱离了濒危状况,但随着保护力度的加大,从长期看,大熊猫的未来会更加光明。”杨孝文

1999年12月,Science杂志公布了当今世界科学发展的评定结果,干细胞的研究成果名列十大科学进展榜首。胚胎干细胞研究的科学价值在于其诱人的应用前景。如果最终能够成功诱导和调控胚胎干细胞的分化与增殖,将对胚胎干细胞的基础研究和临床应用带来积极的影响,使之有可能在以下领域发挥重要作用。 1.揭示人及动物的发育机制及影响因素 生命最大的奥秘便是人是如何从一个细胞发展为复杂得不可思议的生物体的。人胚胎细胞系的建立及人胚胎干细胞研究,可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件,使人深刻认识数十年来困扰着胚胎学家的一些基本问题,促进对人胚胎发育细节的基础研究。人胚胎干细胞的体外可操作性,可以一种伦理上可接受的方式,提供在细胞和分子水平上研究人体发育过程中极早期事件的方法。这种研究不会引起与胎儿实验相关联的伦理问题,因为仅靠自身胚胎干细胞是无法形成胚胎的。 2. 药学研究方面 胚胎干细胞系可分化为多种细胞类型,又是能在培养基中不断自我更新的细胞来源。它发展为胚体后的生物系统,可模拟体内细胞与组织间复杂的相互作用,这在药物研究领域具有广泛的用途。胚胎干细胞有望在短期内就能体现的优势在于药物筛选中。目前用于药物筛选的细胞都来源于动物或癌细胞这样非正常的人体细胞,而胚胎干细胞可以经体外定向诱导,为人类提供各种组织类型的人体细胞,这使得更多类型的细胞实验成为可能。虽不会完全取代在整个动物和人体上的实验,但会使药品研制的过程更为有效。当细胞系实验表明药品是安全的且效果良好,才有资格在实验室进行动物和人体的进一步实验。 在候选药物对各种细胞的药理作用和毒性试验中,胚胎干细胞提供了对新药的药理、药效、毒理及药代等研究的细胞水平的研究手段,大大减少了药物检测所需动物的数量,降低了成本。另外,由于胚胎干细胞类似于早期胚胎的细胞,它们有可能用来揭示哪些药物干扰胎儿发育和引起出生缺陷。人胚胎干细胞还可以用于其它用途。由于这类细胞本质上可以无限量地产生人体细胞,它们对于旨在发现稀有人蛋白的研究计划理应有用。国际上许多制药公司、学者都瞄准了这一重要的研究领域。 3. 细胞替代治疗和基因治疗的载体 胚胎干细胞最诱人的前景和用途是生产组织和细胞,用于“细胞疗法”,为细胞移植提供无免疫原性的材料。任何涉及丧失正常细胞的疾病,都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗。如用神经细胞治疗神经退行性疾病(帕金森病、亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病等),用胰岛细胞治疗糖尿病,用心肌细胞修复坏死的心肌等。 胚胎干细胞还是基因治疗最理想的靶细胞。这里的基因治疗是指用遗传改造过的人体细胞直接移植或输入病人体内,达到控制和治愈疾病的目的。这种遗传改造包括纠正病人体内存在的基因突变,或使所需基因信息传递到某些特定类型细胞。 当然,干细胞技术的最理想阶段是希望在体外进行“器官克隆”以供病人移植。如果这一设想能够实现,将是人类医学中一项划时代的成就,它将使器官培养工业化,解决供体器官来源不足的问题;使器官供应专一化,提供病人特异性器官。人体中的任何器官和组织一旦出现问题,可像更换损坏的零件一样随意更换和修理。

请问是湖南理工学院的吗

胚胎干细胞(ESC)是指从胚胎囊胚期内细胞群中获取的、具有全分化潜能的干细胞, 不同于与成人干细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性,从理论上讲可以发育为完整个体或定向发育为某一器官或组织。因此,该领域研究被科学家所热衷,这一技术有望被应用于老年痴呆症,帕金森氏症和糖尿病的治疗。但目前得到胚胎干细胞的主要途径就是从5天大的胚胎即胚泡中获得,而且获得胚胎干细胞后,胚胎将被破坏。即使这些实验用的胚胎是生育治疗过程中产生的多余胚胎,仍有许多人反对破坏胚胎来获取胚胎干细胞,反对程度取决于各自的宗教信仰。近年来,尽管人类在胚胎干细胞研究方面取得了很大的进步,但是宗教界人士对此的质疑也没有停止。就在上个月,梵蒂冈教廷发表35页的生物伦理相关文件谴责这种研究,并提出敏感的问题即:如何界定胚胎转变成人的时机,这种转变意味着什么?对此,不同道德和宗教信仰的个人会得出不同答案。英国一家非营利组织——教育信托基金(Progress Educational Trust)2008年11月在伦敦举办了为期一天的研讨会议,世界各主要宗教代表,及相关领域的科学家齐聚一堂,就“胚胎研究的宗教和伦理问题” 进行讨论,会议主题:“胚胎是神圣不可侵犯的吗?”讨论涉及体外受精、胚胎植入前基因诊断等胚胎和生殖技术研究,但重点仍是人类胚胎干细胞研究。大多数出席宗教的代表并不认为,胚胎应该被自动赋予和人类同等的权利。普遍观点是,胚胎人格发生在妊娠的某个时期,宗教称为赋予灵魂(ensoulment),精确时间节点在不同的宗教甚至不同派别之间互不相同,但大多数宗教都认为应该给早期胚胎一定程度的保护。根据犹太教律,一个胚胎应被给与最大的关怀和照顾。如果一个穆斯林信徒将赋予灵魂后(被认为发生在妊娠的40-120天之间)的胚胎堕胎,就等同是谋杀。基督教中的英格兰教会认为,小于14天胚胎不能被视为一个人。但罗马天主教会认为胚胎从受孕起就是生命,摧毁人类胚胎是不道德的。英国曼彻斯特大学生物伦理学约翰哈里斯教授提出不同意见:“坐在这个会议室中的每个人都有3-5个同胞因为我们的诞生而死去。”就是说,即使在自然繁殖过程中,胚胎破坏也是不可避免的,因此利用多余胚胎获得胚胎干细胞研究应该获得支持。自2006年以来,一些研究人员报告通过基因重组技术,可以从成年老鼠、人类、猴子的表皮细胞中生成类ESC多能干细胞。从表面上看,这种研究应该受到反对胚胎研究人士欢迎,因为它提供了一种不用破坏胚胎就能获得胚胎干细胞的途径。但是如果科学家真的找到一种技术,能够将体细胞转变成全能干细胞继而发展成完整的胚胎,新的伦理问题(克隆人)又会接踵而至。相信随着ESC技术的发展,相关的宗教和伦理的辩论会更加复杂和富有感情色彩。如何更好利用科学技术造福人类,而又避免科学与伦理成为对立的两方,这是需要科学家和社会共同思考并解决的问题。(转载)

胚胎细胞的研究与进展论文

1999年12月,Science杂志公布了当今世界科学发展的评定结果,干细胞的研究成果名列十大科学进展榜首。胚胎干细胞研究的科学价值在于其诱人的应用前景。如果最终能够成功诱导和调控胚胎干细胞的分化与增殖,将对胚胎干细胞的基础研究和临床应用带来积极的影响,使之有可能在以下领域发挥重要作用。 1.揭示人及动物的发育机制及影响因素 生命最大的奥秘便是人是如何从一个细胞发展为复杂得不可思议的生物体的。人胚胎细胞系的建立及人胚胎干细胞研究,可以帮助我们理解人类发育过程中的复杂事件,使人深刻认识数十年来困扰着胚胎学家的一些基本问题,促进对人胚胎发育细节的基础研究。人胚胎干细胞的体外可操作性,可以一种伦理上可接受的方式,提供在细胞和分子水平上研究人体发育过程中极早期事件的方法。这种研究不会引起与胎儿实验相关联的伦理问题,因为仅靠自身胚胎干细胞是无法形成胚胎的。 2. 药学研究方面 胚胎干细胞系可分化为多种细胞类型,又是能在培养基中不断自我更新的细胞来源。它发展为胚体后的生物系统,可模拟体内细胞与组织间复杂的相互作用,这在药物研究领域具有广泛的用途。胚胎干细胞有望在短期内就能体现的优势在于药物筛选中。目前用于药物筛选的细胞都来源于动物或癌细胞这样非正常的人体细胞,而胚胎干细胞可以经体外定向诱导,为人类提供各种组织类型的人体细胞,这使得更多类型的细胞实验成为可能。虽不会完全取代在整个动物和人体上的实验,但会使药品研制的过程更为有效。当细胞系实验表明药品是安全的且效果良好,才有资格在实验室进行动物和人体的进一步实验。 在候选药物对各种细胞的药理作用和毒性试验中,胚胎干细胞提供了对新药的药理、药效、毒理及药代等研究的细胞水平的研究手段,大大减少了药物检测所需动物的数量,降低了成本。另外,由于胚胎干细胞类似于早期胚胎的细胞,它们有可能用来揭示哪些药物干扰胎儿发育和引起出生缺陷。人胚胎干细胞还可以用于其它用途。由于这类细胞本质上可以无限量地产生人体细胞,它们对于旨在发现稀有人蛋白的研究计划理应有用。国际上许多制药公司、学者都瞄准了这一重要的研究领域。 3. 细胞替代治疗和基因治疗的载体 胚胎干细胞最诱人的前景和用途是生产组织和细胞,用于“细胞疗法”,为细胞移植提供无免疫原性的材料。任何涉及丧失正常细胞的疾病,都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗。如用神经细胞治疗神经退行性疾病(帕金森病、亨廷顿舞蹈症、阿尔茨海默病等),用胰岛细胞治疗糖尿病,用心肌细胞修复坏死的心肌等。 胚胎干细胞还是基因治疗最理想的靶细胞。这里的基因治疗是指用遗传改造过的人体细胞直接移植或输入病人体内,达到控制和治愈疾病的目的。这种遗传改造包括纠正病人体内存在的基因突变,或使所需基因信息传递到某些特定类型细胞。 当然,干细胞技术的最理想阶段是希望在体外进行“器官克隆”以供病人移植。如果这一设想能够实现,将是人类医学中一项划时代的成就,它将使器官培养工业化,解决供体器官来源不足的问题;使器官供应专一化,提供病人特异性器官。人体中的任何器官和组织一旦出现问题,可像更换损坏的零件一样随意更换和修理。

已知H—Y抗原是只存在于雄性个体细胞膜上的特有蛋白质,是睾丸发生的定向抗原。具有XY或XX性染色体的原始生殖细胞,其细胞膜上均无H—Y抗原,但都有H-Y抗原的受体。如果原始生殖细胞的H—Y抗原受体和生殖嵴细胞的H—Y抗原结合,则原始生殖细胞形成精原细胞;若生殖嵴的细胞膜上无H—Y抗原,其原始生殖细胞则形成卵原细胞。2014年12月24日,由英国剑桥大学等高校组成的研究组在美国电子版科学杂志上发表文章称,从人类的“万能细胞”中稳定地制作原始生殖细胞实验获得成功。该研究组将由受精卵分裂发育形成的ES细胞(胚胎干细胞)和由体细胞诱导而成的IPS细胞(诱导性多功能干细胞)作为万能细胞使用,并成功地使其发育为原始生殖细胞(精子、卵子的前身)。虽然迄今为止已有成功制作的报告案例,但通过本次研究,专家首次发现名为“sox17”的遗传因子的重要作用,并使得该原始生殖细胞的稳定制作成为现实。 据了解,如果能够使这种原始生殖细胞转变成精子、卵子的话,就能够更加细致的了解精子、卵子的结构及形成过程,将来可能对解决不孕不育问题有作出很大贡献。 以色列和英国研究人员成功地利用人类细胞制造出可分化发育成精子和卵子的人类原始生殖细胞。这一成果将有助于了解不孕根源、胚胎早期发育机制,甚至开发新型生殖技术。这是科学家们首次利用人类细胞制造出原始生殖细胞。

组织学与胚胎学论文研究

谈谈《组织学与胚胎学》课程的教学体会

引言:《组织学与胚胎学》内容较多,复杂难懂,学习阅读易产生枯燥乏味之感。我浅谈《组织学与胚胎学》课程的教学体会,欢迎大家阅读!

《组织学与胚胎学》是高等医学院校一门重要的基础医学形态学科,以研究人机体正常微细结构与功能的关系,以及人体胚胎发生发育的基本过程及其变化规律的学科。有人把《解剖学》形容成解剖刀下的风景,而《组织学与胚胎学》也可以说成是显微镜下的风景[1]。这门学科由人的大体结构逐渐深入到人体的正常微细结构,因此对学生的学习能力具有更高的要求,学生必须在理解掌握正常组织学的结构及微细结构与生理功能之间的关系,明确其具体位置及作用等,这门课的研究方法比较多,存在内容较多、复杂枯燥等问题,且每个章节之间的系统性不强,需要记忆和掌握的名词也多,这给学习者带来一定学习难度,也给授课经验尚浅的青年教师的教学带来一些困扰。笔者就如何上好这门课进行了探索和实践,总结以下几个方面。

1.教材选用、课程设计及定位

《组织学与胚胎学》是随着显微镜的出现从宏观向微观发展形成的两门独立的学科,根据研究方法的不同有不同的分类。中医院校兼收文理学生生源,因此学生的生物学基础差别很大,所以在教材选取上要兼顾这个方面,选择适用中医类专业用的教材。

大部分学生是在学习完《解剖学》之后学习《组织学与胚胎学》,学生已经对人体结构有了初步认识,对一些结构的功能有所了解,再学习起来较容易些。但有些专业的学生没有解剖学等相关基础课的学习,这样学习起来难度较大。这对讲课教师要求也较高。《组织学与胚胎学》涉及组织、细胞、亚细胞和分子四个水平,是很多学科的基础学科。因此,在开始上课时就要让学生充分了解《组织学与胚胎学》的学术地位即是学习其他医学基础课和临床医学的基础。形态结构与功能的密切联系是学习《组织学与胚胎学》的重要基本方法。

2.教师准备

教师在上课前应充分准备。可以采用多种教学模式,如PBL教学法、多媒体教学法、案例教学法等[2]。课前做好课件,平时备课时多查阅每个章节相关的临床病例、较前沿的研究动向、相关的先进实验技术及尚未解决的难题,并进行总结归纳,与教科书上的理论知识融会贯通,以便在讲解内容时穿插引用;增加课堂的生动性,丰富教学内容,培养学生兴趣。比如讲述神经组织内容时可以引入神经元完整结构的发现过程:神经组织学家高尔基和卡哈尔发展了硝酸银染色法才使我们见到神经元的庐山真面目,从而揭示出了一个丰富而复杂的神经元世界,为神经科学奠定了基础。教师本身还应具有强烈的责任感和事业心及熟练的实验技能,对学生也可以起着潜移默化的作用,为提高学生的学习兴趣和掌握实验技能打好基础。

3.提高学生的自学能力

由于课时所限,《组织学与胚胎学》有些章节设计成自学内容,这需要加强学生的自学能力和学习兴趣。教师在授课过程中除了串解、阐释、启发、总结外,还要适当地讲专业内容与社会、历史、文艺等有机结合,旨在引起学生的阅读学习兴趣、启发思考、扩展知识范围,使教学孕育人文内涵,增强人文气息。如讲述内分泌系统内容时引入人体因为缺少一种激素会形成侏儒症。在古代宫廷,侏儒症被当作贵族阶级的玩偶。当前最矮的侏儒症尼泊尔人身高仅有0.546米,于2012年2月26日被授予吉尼斯世界认证证书。侏儒症是因为在生长发育时期生长激素分泌过少导致的,从而引导学生去思考体内一些激素分泌过少或过多会引起哪些疾病及分泌过多过少的原因,激发学生学习的兴趣。对于某些不易理解的内容,可以引导学生去查询相关文献及临床资料,加深理解和运用。同时,也可以推荐一些医学科教片让学生课下观看,这样学生在学习中就不会仅局限于所学教材,也可以通过网络、参考书等途径拓宽学习视野。

4.提高学生学习热情

《组织学与胚胎学》内容较多,复杂难懂,学习阅读易产生枯燥乏味之感。有小部分学生只是为了应付考试,使教学效果较差。如何提高学生的学习热情对于教学的效果和学习组织学与胚胎学的知识是至关重要的。学习兴趣是提高教学质量、获得良好教学效果的关键所在。因此,根据不同内容、不同章节,采用灵活多变的教学方法和手段,对培养和提高学生的`学习兴趣有一定帮助。而且,在教学过程中,适当应用多媒体教学等多种教学模式,形成合理的教学结构,避免或减少传统教学方法的枯燥单调的缺点,使得课程内容更为直观,新颖生动,增强学生的学习兴趣[3]。此外,课堂教学中要注意教师和学生的互动。在教师与学生角色互换的教学活动中,营造良好的教学气氛,同时有效的拉近了学生与教师之间的距离,加强了教学互动中的师生互动环节,充分调动学生学习组织学与胚胎学的学习兴趣,最终提高课堂的教学效果[4]。比如男女性生殖系统的观察切片时,引导学生课前查阅一些常见的引起男女性不育不孕的原因,对照实验课堂上所观察到的结构进行讨论,并由教师做出总结并纠正错误理解。

5.开放学生实验室,鼓励学生课余参与实验

在《组织学与胚胎学》实验教学中增设操作实验有其积极的一面,但由于实验教学学时及实验场所和教学师资的限制,无法使所有的学生在实验教学中更多地参与,特别有些周期较长的实验,更是限制了学生在平时课堂中的参与。为提高教学水平,加强素质教育,我们在组织学实验教学中适当增设操作实验的同时,鼓励对科学研究感兴趣的学生在课余时间参加导师的科学实验,对某些特别优秀的学生,导师指导学生整理实验数据并撰写实验论文。总之,在组织学实验教学中,充分调动学生学习积极性,引导学生由苦学变为乐学,由学会变成会学。

综上,从《组织学与胚胎学》教学体会可以得出,这是理论和实验高度结合、老师传授与学生自学相互配合、课程内容严谨与教学形式生动融合的一门必要的基础课。理解这门课程的特点是教好这门课的前提,通过选好教材、做好课程设计及定位,加之各位教师同仁不断创新教学模式和方法,注重课前准备,充分激发学生的学习兴趣和能力,创造更多实验机会等,一定能将这门课讲授地更加生动精彩。

随着社会的发展,行业和行业发展之间实现了更多的交融和渗透,比如一些医疗机构需要一些非医护专业人员,这些人员可能更多地从事管理工作以及一些医院内部事情的细化处理。在此基础上,医药院校为了适应社会的发展需求,陆续开设了一些针对非医学人员的医疗知识学习课程。

1组织学的学习特点

1.1组织原理的掌握是组织学学习的核心

组织学作为一门科学技术,其学习的核心就是对组织原理的掌握,从而指导有关人员具体的操作步骤,帮助有关人员对实验结果进行有根据的验证,并能够及时处理操作时出现的问题,从而减少结果出现意外时候的手足无措现象。

1.2独立操作是组织学技术掌握的途径

实践是医学组织学学习的关键,只有通过实践才能让学生获取组织学知识的精髓,而实践就要求学生进行独立操作。学生在组织学的学习中,往往在老师的带领下能够验证理论结果,但是自己操作就会出现实验结果和理论不符合的情况,这是因为他们不注重实验操作的细节。

2基础医学概论课程开设的意义

基础医学概论是一门帮助医学生和非医学生在完成了计算机、管理、英语等专业学习的基础上了解医学概况,掌握必要的医学基础知识的重要课程。主要包括人体解剖学、生物化学、病理学、组织胚胎学、药理学等有关医学的十几门课程。基础医学概论是对医学基础知识、技术的简要性概括,能够帮助专业和非专业的医学人员对人体的组织结构、生理结构、疾病发生等问题进行基础性的了解,为医学人员开展不同的医学活动打下基础。基础医学概论对于非专业的医学人员培养方面,更加注重对其主体性和创造性的培养,旨在提升学生的综合素质,为其日后的医学相关工作奠定基础。比如日后从事法学专业的医疗有关人员要着重培养其医事法律能力,在其掌握法学知识的基础上向其灌输一定的医学知识;从事信息管理的医疗人员,要加强对其从事医院管理以及医院信息系统开发方面的医学知识。基础医学概论作为研究人体、形态、功能结构以及疾病发展的学科,其内容涵盖了初学医学人员必备的医学知识,能够为其深入的医学学习奠定基础。由此可见,基础医学概论课程的开设对于培养医学方面的复合型人才有着重要的意义。

3基础医学概论教学中存在的问题

3.1各个学科之前缺少交流

基础医学概论教学的模式主要分为两种,第一是按照教材编订的顺序,由不同教师承担不同教学内容进行分学科讲解;另一种是将各个医学系统的内容在衔接后分系统讲解。很多学校采取的是分学科讲解,使得教师的备课内容较多,在繁重的教学任务下不能对学科之间的联系进行分析和关联,从而造成了学科之间缺少交流现象的发生,甚至造成知识脱节的问题。

3.2面对繁多的教学内容课时安排不够

基础医学概论的学习涵盖的知识面很广,但学校由于各种原因对其课时的安排不够,导致学生对基础医学概论学习中的很多知识要点理解不够。比如教师在对组织学绪论进行讲解时,一些学生对细胞的认识没有概念,让他们进一步认识嗜酸性等概念就显得很困难。

3.3学生学习意识不够

基础医学概论的教学内容较为枯燥、冗杂,且具有很强的理论性,需要学生在具备化学、生物知识的基础上进行学习。但是一些文科类的学生基本从未接触过化学和生物,学习基础薄弱;同时,一些学生认为基础医学概论的学习对其日后发展无用,导致对该科目的厌弃。

4将组织学纳入基础医学概论教学研究的意义

医学专业的组织教学在教学过程中被学生普遍反映为内容较难,主要原因是:①很多学生是非医学专业的文科生,对于从来没有接触过的基础医学理解存在困难。另外,还有一些学生对基础医学概论中组织学的内容重视不足,认为基础医学概论中的组织学内容不重要;②教师在教学中对教学内容的深浅把握不当,给学生的学习带来了负担;③组织学中涉及的一些内容需要学生深入了解显微、超微结构,并进行实验课学习,才能理解组织学,但是学校往往不具备实验的设施。基于以上几点组织学教学中的问题,将其纳入基础医学概论教学研究显得更加必要,通过基础医学概论的学习能够更好地辅助组织学的学习。

5组织学在基础医学概论教学中的整合策略探索

5.1实现对教学方案的重组,对教学内容进行适当的删减

教学大纲对医学专业和非医学专业学生学习内容的层次要求不同,组织学在基础医学概论课程内容的选择应该以培养具有一定医学知识为目标,同时还要利于促进非医学专业学生所学专业发展。教师在教学中还要注意学生的接受能力,实现重点突出、由浅入深的讲解。另外,组织学在基础医学概论教学中的课时安排较少,因此就需要教师在丰富教学经验的基础上总体把握教学内容,要对和教学重点关联不大的课程进行适当的删减。要在课前实现组织学和其他学科的交流,实现对教学内容的合理、统一规划,在课时和课时安排的衔接上恰当准确,从而保证教学内容的系统性和完整性。基础医学概论教学中,组织学的四大基本组织内容是教学的重点,因为课时安排得较少,教师不用再对器官进行统一讲解,而是适当地对内容进行删减,从中选择具有代表性的器官进行授课,引导学生在明确组织和器官关系的基础上,加强对人体结构的整体性认识。

5.2实现多种教学手段的教学,提升学生的学习兴趣

首先,应用多媒体电子投影教学能够简化观察的对象,根据教学需求,对图片进行具有代表性的科学选取,能够实现从不同角度、不同层次对人体各个器官部位组织结构的展示。通过图文并茂、声音和动画具备的多媒体信息的集成,制作成具有动态效果的多媒体课件,实现声、光、电等技术在教学中的应用,充分调动学生的各种感官,加强学生对组织结构的认识。其次,在组织教学中要从功能入手,逐渐引入结构,改变传统的结构为先的讲授顺序。比如在空腔器官的教学,教师可以先以大家熟知的人体消化和吸收器官的常识入手,引导学生从功能继而联系到结构,逐渐实现对小肠消化以及小肠吸收面积等方面知识的分析,像绒毛、微绒毛等,再通过多媒体课件展示镜下小肠管壁的组织结构,加强学生对组织学的感性认识;并通过板书设计将管壁的四层分解结构进行展示,加深学生对知识的认识;最后以小肠吸收消化制作的动画效果收尾。通过由静态到动态的教学展示,将枯燥无味的课堂变得生动形象,不断激发学生的学习积极性。

5.3及时调整教学方式,向学生明确教学的重点、难点

为了让学生更好地吸收组织学知识,教师要在课前让学生进行有针对性的预习,在课程进行时要及时归纳教学内容的重点和难点,加强学生对所学知识的前后联系能力,在课程讲解之后要利用表格、大括号、图片等形式对内容进行总结,加强学生对知识点的梳理。比如在神经元结构特点教学时,教师要及时用简短的字数总结出神经元结构特点;在讲解肺导气部时,教师要将肺导气部里涉及的名词进行简化处理,并用简练的语言总结出肺导气部结构变化的特点,比如“三减二增”即指环状细胞、腺体和软骨块的减少以及平滑肌和粘膜皱壁的增多。通过简化口诀的提出,能够帮助学生更好地记忆组织学知识,加强学生的学习兴趣。

5.4选取灵活的考核方式,培养学生的分析能力

基础医学概论是针对非医学专业学生开设的一门帮助其了解基础医学的课程,课程开设的目标是让他们了解医学,而不是让他们都从事医疗工作。因此,基础医学中的组织学考核形式要尽可能实现多样化,也可适当地选择开卷的考核形式,并在考核中以综合体可应用题的考核为主,减少一些生硬理论的考核。可以让学生通过查阅有关资料解答问题,从而逐渐培养学生的综合分析能力,而不是将学生变成缺乏理论实践,只会死记硬背书本的书呆子。比如可以让学生根据基础医学概论,并结合组织学和胚胎学的知识来分析尿液的形成和排出;结合组织学和生理学知识分析神经冲动在神经肌接头上的传递等。

5.5通过形象的举例,培养学生的动态空间思维能力

组织学是形态学科的一种,其中,对机体微细结构的灵活运用是组织学教学的最终目标。而现阶段的组织学教学无论是在图片选择还是观察实验,都是采用平面的二维图像,没有实现对组织结构的真实再现,无法培养和提升学生的动态空间思维能力。这就要求在组织学教学中要通过形象的举例,实现其从二维图形向三维图形构像的发展,从而在真正意义上帮助学生掌握机体的微细结构。

5.6与时俱进,不断丰富组织学教学内容

组织学作为一门动态学科,其发展和研究处于不断变化之中,因此,组织学的教学要实现与时俱进,在不断丰富组织学的教学内容。教师要在查阅大量组织学教学资料的基础上,通过网络获取最新的和组织学有关的临床应用知识,并采取适合的方式将获取的信息传送给学生,实现对原本枯燥教学的灵活化处理,不断激发学生的学习兴趣。比如在对胰腺组织结构和功能结构进行教学时,教师要对最新的I型糖尿病根治办法向学生讲授,从而激发学生对胰腺组织结构的好奇,鼓励其对组织学的学习。

6总结

组织学作为基础医学概论教学中的一门基础性课程,其教学成果的优劣对学生日后医学的其他方面学习具有重要的意义。因此,有关人员要积极改进组织学教学方法,仔细研读组织学教材,把握好组织学和其他医学学科的联系,形成自我的组织学知识体系,不断激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效果。另外,在教学中,要实现对知识的讲解和学生的思考的有效结合,关注学生的课堂表现,采用启发式的多样教学方法,引导学生解决问题。基于基础医学概论的发展,教师也要在有限的学时内将组织学的知识简化,有效将组织学内容整合到基础医学概论课程中,实现非医学专业学生对组织学知识的真正理解。

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