嵌合體的動物最早出現在希臘神話中,它是指獅頭、羊身、龍尾的一種怪物。現代的克隆技術中,也有一種叫胚胎嵌合的技術。
基本介紹
- 中文名:胚胎嵌合
- 最早出現:希臘神話
- 最初理解:獅頭、羊身、龍尾的一種怪物
- 釋義:將2個胚胎細胞共同發育成1個胚胎
套用背景,嵌合胚胎,
套用背景
它是將2個胚胎細胞(同種或異種動物胚胎)合併,共同發育成1個胚胎,即“嵌合胚胎”,然後將這個胚胎移植給受體,讓其妊娠產仔。如果產下來的幼仔具有以上2種動物胚胎的細胞,則稱其為“嵌合體動物”。
例如,用同一種類的黑鼠和白鼠胚胎嵌合,可生下黑白相間的花小鼠;不同種類的綿羊和山羊胚胎細胞嵌合,可生下綿山羊,它既有綿羊的特徵,又有山羊的特徵。
科學家將這項胚胎嵌合技術大多套用於發育生物學、免疫學及醫學動物模型等學科的研究。例如。利用這項技術可以檢測動物胚胎乾細胞的全能性。
在畜牧業生產中,胚胎嵌合技術也大有用武之地。例如,對水貂、狐狸、絨鼠等毛皮動物,利用這項技術可以得到按傳統的交配或雜交法無法得到的皮毛花色後代,從而提高毛皮的價值,克服動物間雜交繁殖的障礙,創造出新的物種。
同時,這項技術還可進行異種動物彼此妊娠產仔,加快珍稀動物的繁殖。
例如,利用其他動物代替大熊貓妊娠產仔,能夠加快它的繁殖速度。也可通過這項技術培育出含有人類細胞的豬,使得豬器官能用作人類器官移植之用。亦可將外源基因導入一種細胞和胚胎相合,生下含有該外源基因的嵌合體動物,並可遺傳下去,使它具有重要的研究和套用價值。
目前,科研人員已經嵌合成功的嵌合體動物有小鼠、大鼠、綿羊、山羊、豬和牛等;種間嵌合體動物有大鼠-小鼠嵌合體、綿羊-山羊嵌合體、馬-斑馬嵌合體、黃牛-水牛嵌合體等。
嵌合胚胎
動物-人類嵌合胚胎是指將人類幹細胞引入到動物的胚胎中,建立所謂的“嵌合胚胎(chimeric embryo)”。2012年1月,美國俄勒岡國家靈長類中心科學家在Cell發表了一項突破性的研究成果。他們從6個猴子胚子中提取出細胞,然後混合到一起形成一個胚胎後植入到母體中,成功獲得了三隻健康的雄性幼猴。2013年6月,日本政府組織專家進行會談,將為開展動物-人類嵌合胚胎相關研究進行立法。
日本科學家希望將動物-人類嵌合胚胎移植到動物的子宮中進行發育。他們希望隨著動物的成熟,這些人類幹細胞能夠發育為具有完整功能的人類器官,例如人類腎臟、肝臟等。這也就意味著,當這種嵌合胚胎髮育生長為成熟的動物後,科學家可以從這種動物身上獲得人類器官並用於器官移植。
日本東京大學幹細胞和再生藥物研究中心的Hiromitsu Nakauchi 教授領導的研究團隊希望能夠將由豬的受精卵及人類誘導多能幹細胞組成的嵌合胚胎植入到豬的子宮中。Hiromitsu Nakauchi 教授的研究團隊在今年初通過這種技術成功地在一頭白色豬體內培育出了黑色豬的胰腺。