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【新突破】科学家成功复活冷冻的斑马鱼胚胎并培育成功

【新突破】科学家成功复活冷冻的斑马鱼胚胎并培育成功

Xtecher编译 丨 前沿热点

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2017-07-14

  大琴

Xtecher特稿作者

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通过组合使用激光、微型金质颗粒和防冻液,科学家们成功复活冷冻的斑马鱼胚胎并培育成功。未来,该项新技术可帮助生物学家存储濒临灭绝的生物物种的胚胎,抑或者通过该技术冷冻转基因鱼,协助研究人类的疾病病史。但首先,研究员必须确保在这个新技术的过程当中,有更多的细胞能够存活下去。

 

超低温冷冻鸡蛋、精子和胚胎,以便将其保存下来,这些技术被称为低温储藏。自20世纪50年代以来,我们一直在冷冻保存精子,20时机80年代以来人类也一直在进行自我胚胎冷冻。但是,科学家们已经进行了近60年的冷冻鱼胚胎研究,也一直尚未成功。近些年,海洋变暖和海洋酸化也在威胁着海洋生物的生存,科学家们弄清如何保护遗传的多样性变得越来越重要。

 

问题是,如果你想要让一个冷冻胚胎最终成长为一个活生生的生物的话,你并不能只是将其放在冷藏室里冷藏亦抑或者是放在微波炉里解冻而已。在冷冻胚胎的过程当中,冷冻和解冻的速度必须非常迅速。否则,冰晶就会在胚胎的内部生长,会破坏胚胎的水球状细胞。由于鱼类的胚胎会变很大,所以科学家们很难将其快速解冻,也很难将其放在温水当中,以这种典型的加热方式去给它加热。这就像是你试图去在温水里解冻整个肌肉,这个过程会很慢,相比而言,在温水里面解冻一个鸡肉排会快得多。

 

所以,明尼苏达大学以John Bischof为首的科学家们提出了一种新型的解冻方法。在冷冻斑马鱼胚胎之前,研究人员向它们注射了一种抹有防冻剂的金色小颗粒。后续,当科学家们准备解冻该充满金色圆球的斑马鱼胚胎时,研究员会用激光照亮这些冷冻的胚胎,然后迅速解冻它们。该研究结果在7月13号的《ACS Nano》杂志上发表——激光光束加热冷冻胚胎内的微型金颗粒,从内向外解冻冷冻斑马鱼胚胎。

 

这是一种新型的热门技术。配合防冻剂和微型金质颗粒,以激光光束进行加热,解冻斑马鱼胚胎,这似乎并没有导致斑马鱼的出生缺陷,至少在实际存活的斑马鱼中是这样。只是,在研究的过程当中,有超过三分之二的胚胎在解冻后的一小时内死亡,截止第二天的时候,死亡率高达90%。然而,这是对传统方法的改进,改变了传统的冷冻胚胎和解冻胚胎的典型方式。这还是会起到一定的作用,未来,这种新方法可能会帮助科学家恢复海洋生物的多样性,减少海洋生物的灭绝。


原文链接:https://www.theverge.com/2017/7/13/15968758/gold-lasers-antifreeze-cryopreservation-reanimate-deep-frozen-fish

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