一個國際研究團隊使用干細胞成功培育出一個模仿人腦早期發育的3D結構。研究顯示,這種“類腦器官(迷你大腦)”可以被用作微觀分析人類遺傳性疾病發病機理的模型系統。在罹患遺傳性疾病的人群中,其大腦體積明顯縮小。 該研究由奧地利分子生物技術研究所的Juergen Knoblich牽頭,并聯合英國愛丁堡大學醫學研究委員會(MRC)人類遺傳小組的科學家共同開展,為搞清關于腦組織發育和神經疾病的人類特征提供了一種新的實驗室方法,而這種方法恰恰是使用動物模型所無法實現的。 為進行腦組織培養,研究人員利用干細胞自身形成復雜器官結構的能力研制了一種可以進行微調的培養系統。 研究人員首先利用人類胚胎和誘導多能干細胞展開研究,后者能夠用來培養神經外胚層(胚胎細胞的外層)——大腦的所有部分和神經系統都由神經外胚層發育而來的。研究人員隨后將部分組織植入人工凝膠中(人工凝膠是復雜組織發育的平臺),然后再放入旋轉生物反應器。培養基在反......閱讀全文
如果說宇宙蘊藏無數奧秘,那么大腦必定是其中最難解謎團之一。對人類大腦的研究不僅關乎我們對人體內這一最復雜器官發育與功能的理解,相關的病理學、藥物發現、再生醫學等研究更是與國計民生直接相關。基于干細胞、發育生物學、生物材料等多學科理論與技術的類腦器官近年來發展迅速,為研究人類大腦發育、功能、疾病乃
在Alysson Muotri的實驗室里,數百個芝麻大小的微型人腦漂浮在培養皿中,閃爍著電活動的火花。 這些微小的結構被稱為大腦類器官(brain organoid),是利用人體干細胞培養出來的,已經成為許多實驗室研究大腦特性的常見工具。作為加州大學圣迭戈分校的一名神經科學家,Muotri已經
人腦類器官:器皿中的“黃豆”開始“發芽”——美國兩科學團隊完成其植入鼠腦動物實驗 人腦類器官具有大腦的初級形態,但并不是真正的大腦,是為了研究而制造的簡化模型。 4年前,奧地利科學家發現了用干細胞培育人腦組織的方法,人腦類器官自此取得驚人進展;現在,它們已經能模擬真實
芯片,可謂是高科技產品的“大腦”,如手機、電腦、數控裝備等都離不開它的支撐。然而,芯片不僅用在這些高科技產品上,還可作為人體器官再造的一種載體。 人體器官芯片是近幾年發展起來的一門前沿生物科技,也是生物技術中極具特色和活力的新興領域,融合了物理、化學、生物學、醫學、材料學、工程學和微機電等多個
美國一研究小組25日在《自然·方法》雜志線上版發表研究論文稱,他們開發出一種新方法,利用人類干細胞創造出了第一個具有髓鞘生成功能的腦類器官。這個“迷你大腦”能更精確地模擬人類大腦結構和功能,有助科學家更深入地觀察大腦發育過程,研究大腦疾病并測試新藥。 所謂類器官,實際上是一種三維細胞培養系統,
美國一研究小組7月25日在《自然·方法》雜志線上版發表研究論文稱,他們開發出一種新方法,利用人類干細胞創造出了第一個具有髓鞘生成功能的腦類器官。這個“迷你大腦”能更精確地模擬人類大腦結構和功能,有助科學家更深入地觀察大腦發育過程,研究大腦疾病并測試新藥。 所謂類器官,實際上是一種三維細胞培養系
2019年10月7日,來自耶魯大學干細胞中心In-Hyun Park研究組在Nature Methods雜志發表了題為“Engineering of human brain organoids with a functional vascular-like system”的文章,在其前期研究的基
寨卡病毒(Zika virus)疫情出現在研究大腦的新干細胞技術正在完善及進行測試之時。在4月22日的《細胞》(Cell)雜志上,來自約翰霍普金斯大學醫學院的研究人員將一種腦區域特異性類器官(organoids)公諸于世,它在三維空間中展示了寨卡病毒影響人類大腦的機制。這些類器官數據支持了寨卡病
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員秦建華團隊利用器官芯片技術培育人多能干細胞衍生的胰島類器官取得新進展,相關成果發表在器官芯片領域刊物Lab on a chip上,并被選為封面文章。 類器官(organoids)是一種通過干細胞自組織方式形成的多細胞三維復雜結構,它能夠在體外模擬具有來源
2017年生命科學領域的年度技術是什么?有人說是榮膺諾貝爾化學獎的冷凍電子顯微技術,有人說是單細胞DNA測序和RNA測序,當然也有人提及紅遍大江南北的CRISPR技術,但Nature Methods給出的答案是類器官(organoids)。這種能將干細胞塞入三維組織模型,構建人類生物學重要工具的
由于新病例的迅速增加,2019年冠狀病毒病(COVID-19)很快引起了全球關注,病原體被鑒定為SARS-CoV-2。截至目前(8月4日),據約翰·霍普金斯大學發布的實時統計數據,全球累計新冠肺炎確診病例超過1848萬例,死亡人數達69萬。這些數字每天都會更新,而且預計還會進一步增加。迄今為止,
人腦可謂人體最復雜、最神秘的器官,無數科學家殫精竭慮,也不過才揭開其奧秘的冰山一角。 21世紀是腦科學時代。為了進一步了解大腦,監測大腦活動的研究進行得如火如荼,已在學術界和商業界掀起一股淘金熱。《科學美國人》雜志在近日的報道中指出,2018年,科學家將繼續在腦科學領域深耕,該領域最值得期
5月22日,科技部官網發布了《關于對國家重點研發計劃干細胞及轉化研究等6個重點專項2018年度項目申報指南征求意見的通知》,其中,“干細胞及轉化研究”重點專項、“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項、“納米科技”重點專項 與生物醫學領域相關。 關于對國家重點研發計劃干細胞及轉化研究等6個重點專項
人類神經系統疾病背后的遺傳學是復雜的,大跨度的基因組參與了疾病的發生和發展。研究其他動物的神經疾病給相關發現提供了的機會很有限,因為人類的大腦非常獨特。哈佛大學(Harvard University)和布羅德研究所(Broad Institute)斯坦利精神病學研究中心(Stanley Cent
“未來,人體器官芯片或許能夠取代我們的動物實驗,成為一種頗具前景的研究手段。”中科院廣州生物醫藥與健康研究院院長裴端卿對人體器官芯片這一全新領域掩飾不住自己的熱情,他告訴《中國科學報》記者表示,隨著日前中科院大連化物所微流控芯片研究組利用器官芯片技術,成功構建出動態三維高通量血腦屏障模型,人體
近日,MIT Technology Review雜志發布了2015年度十大突破技術( Breakthrough Technologies 2015)的榜單。其中與生命科學密切相關的液體活檢、大腦類器官(Brain Organoids)、DNA互聯網等技術光榮上榜。 液體活檢:快速、簡便的癌癥血
哺乳動物的發育起源于受精卵,受精卵通過分裂,經歷了2-cell、4-cell、8-cell、桑葚胚(Morula)再到囊胚(Blastocyst)階段,稱之為著床前胚胎(pre-implantation)。隨后胚胎植入子宮壁,誘導子宮內膜蛻膜化(decidualization)預示著成功著床(i
哺乳動物的發育起源于受精卵,受精卵通過分裂,經歷了2-cell、4-cell、8-cell、桑葚胚(Morula)再到囊胚(Blastocyst)階段,稱之為著床前胚胎(pre-implantation)。隨后胚胎植入子宮壁,誘導子宮內膜蛻膜化(decidualization)預示著成功著床(i
加州大學圣地亞哥分校醫學院的研究人員在當前在線期刊《Stem Cells and Development》雜志上撰文,描述了一種快速,經濟有效的從原代細胞中制造人皮層類器官的方法。 發展人腦功能的實驗研究是有限的,這是由于活胚胎受試者的研究受到倫理問題和大腦本身脆弱性的限制,動物模型僅部分模仿
為了更好地治療腎臟疾病或測試新藥,科學家們早已將注意力轉向干細胞再生器官。 來自圣路易斯華盛頓大學醫學院的最新研究表明,長在實驗室環境中的腎類器官(organoids)竟然潛伏不少“流氓”細胞——大腦細胞和肌肉細胞,這些細胞占類器官細胞總量的10-20%,證據確鑿它們真的存在,我們用來“哄騙”
人腦是最復雜和重要的器官之一。哺乳動物的大腦中含有上千萬甚至上百億個神經元,而神經元是神經系統最基本的結構和功能單位,由這些神經元組成的復雜神經元網絡是完成腦功能的重要基礎。令人驚訝的是,這么大數目的神經元是在人體胚胎發育時,由數量相對較少的神經干細胞分化而成。 復旦大學腦科學研究院、醫學神經
關于印發“十三五”國家基礎研究專項規劃的通知國科發基〔2017〕162號各省、自治區、直轄市及計劃單列市、新疆生產建設兵團科技、教育廳(委、局),國務院各有關部門科技、教育主管司(局),中科院各分院: 為貫徹落實《國家創新驅動發展戰略綱要》《“十三五”國家科技創新規劃》,加快推動基礎研究發展,科
生物通報道:約翰霍普金斯大學醫學院細胞工程學研究所的神經病學及神經科學教授宋紅軍(Hongjun Song)和他的夫人明國麗(Guo-Li Ming)是科學界的一對神仙眷侶,他們早在北京大學讀書的時候就已經相戀了,現在在事業上兩人又相輔相成,共同在神經科學研究領域取得了一個又一個的成就,聯合署名
人類大腦為何是動物中最大的?許多人類學家認為,龐大的社會群體是人類大腦變得越來越大的驅動因素,但是也有一些科學家們對此提出異議。近年來,科學家們從多個角度對這個問題進行闡述。在此,小編進行一番梳理,以饗讀者。 1.兩篇Cell揭示一個讓人類大腦比較大的特異性基因---NOTCH2NL doi
顯微鏡下有一群發亮的細胞。那是從尿液中提取的上皮細胞,一模一樣的梭型,密密地黏靠在一起;它們中間的一團小球,就是人們想獲得的干細胞。就好像在擁擠的青蛙群中,變出了一團蝌蚪。這些“蝌蚪”就是再生醫學的起點。 中科院廣州生物醫藥與健康研究院院長裴端卿用尿液細胞轉化的干細胞,成功發育成神經組織和牙齒
最近,美國科學家在實驗室成功引導人類干細胞經過胚胎階段發育,培養出微型“胃”。雖然這塊活組織比一粒芝麻大不了多少,卻有著和人胃一樣的腺體結構,甚至還能容納腸道菌。研究人員指出,該研究打開了一扇窗,讓人們看到在人類胚胎變形階段細胞是怎樣發育成器官的。這些“類胃器官”可用于研究疾病,測試胃對藥物的反
根據羅格斯大學的一項研究,唐氏綜合征胎兒出生前鎖定一個關鍵基因,將可能通過逆轉異常的胚胎大腦發育從而改善出生后的認知功能。該論文6月6日發表于Cell Stem Cell。 利用可以轉化為大腦中其它細胞的干細胞,研究人員開發了兩種實驗模型——一種活的3D“類器官”(Organoid)大腦模型和
根據羅格斯大學的一項研究,在唐氏綜合征胎兒出生前鎖定一個關鍵基因,將可能通過逆轉異常的胚胎大腦發育從而改善出生后的認知功能。該論文于6月6日發表在Cell Stem Cell 雜志上。 利用可以轉化為大腦中其它細胞的干細胞,研究人員開發了兩種實驗模型——一種活的3D“類器官”(Organoid
最新研究顯示,科學家們通過迄今為止對人類大腦進行的最全面的基因組分析,揭示了大腦發育過程中所經歷的變化,出現的個體差異,以及自閉癥譜系障礙和精神分裂癥等神經精神疾病的根源。 這項龐大的研究完成了近2000個大腦的分析,解析了大腦發育和功能的復雜機制,由多個機構完成,相關成果公布在12月14日S
最新研究顯示,科學家們通過迄今為止對人類大腦進行的最全面的基因組分析,揭示了大腦發育過程中所經歷的變化,出現的個體差異,以及自閉癥譜系障礙和精神分裂癥等神經精神疾病的根源。 這項龐大的研究完成了近2000個大腦的分析,解析了大腦發育和功能的復雜機制,由多個機構完成,相關成果公布在12月14日S