干细胞课题研究.ppt

高二生物：干细胞课题研究,天马行空官方博客：,什么是干细胞？,我们都知道，我们100多斤的身体最初其实仅仅是父母共同制造的一个细胞一个精子进入一个卵子结合而成的受精卵而已。之后一个细胞变成两个细胞，两个变成4个，4个变成8个，这些细胞按照像蓝图一样的基因密码，在该长眼睛的地方分化成组成眼睛的所有细胞，在该长胳膊的地方分化成组成胳膊的所有细胞。当一个完整的人形成后，组成他身体的绝大部分细胞不再具有分化的能力。,天马行空官方博客：,只要还有能力分化成其他种类的细胞，就被称为是干细胞。受精卵是一个最初始的干细胞。完整的人体形成后，其中一些细胞仍然具有分化的能力，如造血干细胞，能够分化成红细胞、白细胞等各类血细胞而生长成整个血液系统。假如科学家能够控制胚胎干细胞的分化过程，那么就可以制造不同的细胞来取代许多病人坏死的细胞，例如可为糖尿病人制造胰脏细胞，为帕金森病人制造脑细胞等，许多不治之症就可迎刃而解了。,干细胞研究的意义？,二十世纪是生命科学发展最为迅猛的时代，它已成为自然科学中最为引人注目的领域。干细胞研究具有不可估量的医学价值，干细胞具有非凡的再生能力，可以培养出各种特定的细胞组织。将促使科学家们重新认识细胞生长、分化的基本生命原理。生命科学家们在今年内取得了十多项具有划时代意义的干细胞研究成果。分离、保存并在体外人工大量培养使之成长为各种组织和器官成为干细胞研究的首要课题。,干细胞的特点？,（1）干细胞本身不是处于分化途径的终端。（2）干细胞能无限的增殖分裂。（3）干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态。（4）干细胞通过两种方式生长，一种是对称分裂-形成两个相同的干细胞，另一种是非对称分裂-由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端成为功能专一的分化细胞；另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。可以说，干细胞是具多潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。,干细胞的分类？,按分化潜能的大小，干细胞还可分为三种类型：（1）全能性干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞（简称ES细胞），具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型，进一步形成机体的所有组织、器官。,天马行空官方博客：,（2）多能性干细胞，这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制，骨髓多能造血干细胞是典型的例子，它可分化出至少十二种血细胞，但不能分化出造血系统以外的其它细胞。,（3）单能干细胞（也称专能、偏能干细胞），这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞或叫卫星细胞。,根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。,胚胎干细胞（EmbryonicStemcell,ES细胞）,当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。早在1970年MartinEvans已从小鼠中分离出胚胎干细胞并在体外进行培养。而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。进一步说，胚胎干细胞（ES细胞）是一种高度未分化细胞。它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。研究和利用ES细胞是当前生物工程领域的核心问题之一。ES细胞的研究可追溯到上世纪五十年代，由于畸胎瘤干细胞（EC细胞）的发现开始了ES细胞的生物学研究历程。,成体干细胞,成年动物的许多组织和器官，比如表皮和造血系统，具有修复和再生的能力。成体干细胞在其中起着关键的作用。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。成体干细胞经常位于特定的微环境中。,长生不老的希望,目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官，来替代病变或衰老的组织器官。假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍生组织，那么人类长期追求的长生不老和幻想就有可能成为现实。造