现代生物技术导论结课论文

现代生物技术导论结课论文胚胎干细胞的研究进展学院：材冶学院班级：成型12-1学号：1261105121姓名：李鹏一、摘要近年来，胚胎干细胞（ES细胞）因其自身许多的特性成为生命科学的研究重点。ES细胞能够自我更新和多向分化的生物特性具有更重要的医学价值，在基因治疗、组织工程学、药学研究等许多邻域都具有广泛的应用。本文就ES细胞的生物学特性、培养因素及主要研究邻域的最新进展、研究存在问题做一个简单的介绍。二、关键词胚胎干细胞分化饲养层三、正文引言近年来，干细胞是人们关注的焦点，而目前的三项发现又会给干细胞的生物学带来了革命，已表现出它们在一系列人类疾病治疗中的潜在应用价值。第一，在缺乏再生潜力的器官如大脑中也发现的干细胞。第二，器官特异成熟的干细胞更具有可塑性。第三，分离的干细胞可在人工作用下的分化为各种类型的细胞。由于胚胎干细胞既能在培养中扩散增值，又累似于胚胎细胞含正常的二倍体核型，具有发育的全能性和多能性。在适当条件下ES细胞可被诱导分化为多种细胞因此，ES细胞就成为进行动物胚胎工程开发和临床医学研究的一个重要途径。1、ES细胞的生物学特性形态学特征：各种动物的ES细胞具有与早期胚胎相似的形态结构。细胞体积小，核大，有一个或几个核仁，细胞多为常染色质，细胞质结构简单，散布着大量的核糖体和线粒体，核型正常，保留了双倍体的性质。而体外培养的ES细胞在饲养层细胞上添加分化抑制因子就会保持未分化的状态，呈单层或多层密集堆积而成岛状或巢状群体生长形态，细胞彼此界面不清楚粘性强。最外层分化为由较大细胞组成的内胚层样的结构，中间还是为分化的干细胞。继续培养就会形成拟胚体和囊腔形成囊状胚体。由此可见中间干细胞保持着胚胎细胞的特性，而周边细胞自己分化为多种不同类型的细胞。辟了新途径。按照传统技术实施组织的修复和移植是必须考虑免疫排斥反应。而由于来源着床前胚胎ES细胞的某些细胞表面免疫相关蛋白还未来得及表达，用于移植则不易产生免疫排斥反应，因此使其成为移植治疗和细胞治疗的潜在资源。另外也可以对ES细胞的基因做某些修饰，创建“万能供者细胞”，其原理是破坏ES细胞中表达禁言，躲避受体免疫系统的监视，但这种方法需要破坏和改变细胞中的许多基因，而且有这种细胞发育的组织和器官是否存在生理缺陷尚不得而知。另一种克服移植免疫排斥反应的设想就是结合克隆多利羊的体细胞移植技术创建病人特异的ES细胞。利用这一技术，只要病人提供任何体细胞，将其与去核的卵细胞融合，然后刺激该杂合细胞发育成胚囊，从胚囊中收集ES细胞就可以诱导发育成所需的细胞核组织，在移植到供体体内。这种ES细胞与供体有完全一致的遗传物质，所以不会产生免疫排斥反应。如果这一设想能够变为现实，可使器官供应工业化和专一化。4、存在的问题尽管人ES细胞建立成功，但距临床医学应用还有以下的问题：（1）体外培养的ES细胞要求既能快速无限繁殖，有呈为分化状态。如何平衡这一矛盾，必须筛选适宜的培养条件目前科学家虽已建立小鼠的细胞系，但家畜和人类仅得到类细胞系，即便类细胞系成功率也不高，人类细胞系建立现在尚无定论。（2）ES细胞高度未分化，具有形成畸胎瘤的可能性，因此在使用ES细胞进行治疗前必须首先诱导ES细胞分化某种特异的组织或设计自杀基因。但如何诱导ES细胞室至今任未解决的难题。（3）由ES细胞在体外发育成一完整的器官，尤其是像心、肝、肺等大型精细复杂的器官这一目标还需要技术上的突破因为器官的形成是一个非常复杂的三维过程，很多器官是两个不同的胚层的坐直相互作用而形成的，而这一点，人类还无法做。总之，ES细胞的研究以及应用，将会带给人类全新的医疗手段，是人类更加深入了解“我们”形成的过程。因此在新世纪的10—15年，ES细胞工程学将是蓬勃发展，兵不断取得突破性成果的生命科学前沿。四、参考文献[1]余树民.小鼠胚胎干细胞建系的研究[D].西北农林科技大学,2007.[2]柯丽白，胚胎干细胞的研究进展与前景[J].草食家畜,2004(03).[3]张田勘.干细胞研究悬在人类头上的双刃剑[N].大众科技报,2000.[4]沈铭贤.《生命伦理学》图书馆