日本冲绳县一家企业成功利用人造子宫技术孵化出小鲨鱼

日本冲绳县一家企业成功利用人造子宫技术孵化出小鲨鱼据报道，日本冲绳县一家企业(冲縄美ら岛财団)曾在2017年启动了一项皆在拯救早产鲨鱼的项目，尝试利用人造子宫技术孵化鲨鱼幼体。去年，该项目成功利用人造子宫孵化出了存活的鲨鱼幼体，引发关注。孵化七个月后，小鲨鱼长到18厘米长。(图)据悉，孵化出的鲨鱼是一种可以在人造子宫中自行发光的深海鲨鱼。冨田武照，该公司的一名高级研究员，表示“希望进一步开发该人造子宫装置，将来可以应用于其他鲨鱼。”投稿：@ZaiHuaBot频道：@TestFlightCN

不用精子卵子子宫 科学家“无中生有”培育出胚胎

不用精子卵子子宫科学家“无中生有”培育出胚胎没有子宫，胚胎可以生长发育吗？也不是不行。魏茨曼科学研究所的JacobH.Hanna教授和他的研究团队做了一个“机器子宫”，成功地让小鼠胚胎在里面发育了6天，经历了原肠胚前期到器官发生晚期的关键阶段。这项研究成果于2021年3月发表在顶级期刊《自然》上。那如果没有精子和卵子，可以有胚胎吗？也不是不行。还是JacobH.Hanna教授和他的研究团队，他们直接用小鼠的原始态胚胎干细胞（ESCs）构建了胚胎模型，将其在体外的“机器子宫”中培养8天，可以观察到胚胎完成了原肠胚的形成以及大脑、神经管、心脏等重要器官的特异性祖细胞分化，与自然生长发育的胚胎在形态和基因表达上都极其相似。这项令人瞩目的研究成果同样发表在顶级期刊《细胞》上。说一句科学家们有“无中生有”的超能力，应该不夸张吧？实验的最开始，研究人员就没有打自然胚胎细胞的主意。原始态胚胎干细胞（ESC）可以诱导分化为滋养层干细胞（TSC）和原始内胚层细胞（PrE），所以从理论上讲，原始态胚胎干细胞可以成为胚胎和胚外组织的全部来源。只要方法得当，或许可以只需要将原始态胚胎干细胞进行体外培养，就可以合成一个完整胚胎。JacobH.Hanna教授“无中生有”的壮举就到此为止了。当然，他对之后的研究发展信心满满。培养第8天与自然胚胎第8.5天对比由于胚胎的体外培养装置是透明的，他们或许可以轻松观察到这些胚胎细胞是如何准确找到自己的位置、把自己组装成完整器官的。而合成胚胎或许在将来可以成为移植器官的可靠来源，成为真正的“全自动3D生物打印机”。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1301511.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1301511.htm

人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表

人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表人造胚胎，竟发育出完整的大脑结构和心脏？！经过十多年的研究，来自剑桥大学和加州理工学院的科学家们真的做到了。其研究成果登上了最新的Nature。原标题：人造胚胎竟成功培育出大脑和心脏！Nature还没排版就急忙发表，研究人员：下一步人类胚胎模型（为了尽早被更多学者看到，Nature甚至还没来得及排版编辑，就直接把预印本给搬上来了。）研究人员表示，这次主要进展在于产生整个大脑的能力，尤其是前部区域，这一直是合成胚胎发育的“圣杯”。来康康这是一项什么样的研究。人造胚胎发育出心脏和大脑胚胎干细胞，在学界被认为是万能细胞。因为它可以在体外进行哺乳动物胚胎中发生的许多阶段。但实际上，想要这种干细胞的发育潜力大大拓展，还需要其他干细胞来支持，与胚胎干细胞进行相互作用。即早期发育过程中的三种胚胎外干细胞：滋养层干细胞（TSC）、胚胎外内胚层干细胞(XEN)和诱导型XEN细胞(iXEN)。科学家们在实验室中将胚胎干细胞跟TSC、iXEN按比例组装成衍生胚胎模型。通过诱导一组特定基因表达，研究人员让这些干细胞彼此“交谈”。这种路径的思考，实际上与人类胚胎发育过程有关。以往的研究表明，人类胚胎要成功发育，就需要早期胚胎组织与对外连接的组织（将胚胎与母亲连接起来的组织）之间进行“对话”。在受精后第一周，三种类型干细胞发育：一种最终分化为身体组织，另外两种则继续支持胚胎发育。一种为胚外干细胞将成为胎盘，将胎儿与母亲连接起来，并提供氧气和营养。另一个将成为卵黄囊，胚胎在那里生长，并在早期发育过程中从中获取营养。基于这样的背景，研究人员构建了一个小鼠胚胎模型。整个发育过程是在启动血岛发育的胚胎外卵黄囊内发育的。结果在发育的第8.5天，胚胎模型显示出明的前脑和中脑区域的头部褶皱。除此之外，还有一个跳动的心脏状结构，一个由神经管和体节组成的躯干，一个含有神经中胚层祖细胞的尾芽，一个肠管和原始生殖细胞。这一研究结果，证明了胚胎和两种类型的胚胎外干细胞的自组织能力——通过原肠胚和早期器官形成，重建哺乳动物的发育能力。进一步的，他们还研究了这种人造胚胎的基因表达模式，发现与天然胚胎非常相似。团队数十年研究这一研究来自剑桥大学、加州理工学院、华盛顿大学等机构的研究人员合著完成。研究人员表示，这为实验模型中研究神经发育机制开辟了新的可能性。而且虽然现在是在小鼠模型中进行，他们还正在开发一个类似于人类胚胎的发育模型，以了解关键过程背后的机制。如果在将时间轴拉长，这一方法将可以用来指导合成器官的发展。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1309091.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1309091.htm

科学家从极度濒危的犀牛身上培育出干细胞和迷你大脑

科学家从极度濒危的犀牛身上培育出干细胞和迷你大脑苏门答腊犀牛曾经广泛分布于整个东南亚地区，现在地球上只剩下不到80头个体。栖息地的丧失和为获取犀牛角而进行的偷猎是对其生存的主要威胁，而且保护工作并不像预期的那样成功，因为这些动物在人工饲养中并不太配合，而且在繁殖过程方面也很困难。为了给它们提供急需的帮助，马克斯·德尔布吕克分子医学中心（MDC）的科学家已经转向基于实验室的工具。成熟的细胞可以被重新编程成为iPSCs，而iPSCs又可以成为身体中的几乎任何其他细胞。在这项研究中，研究小组从取自马来西亚最后一头雄性苏门答腊犀牛Kertam的皮肤细胞中生成了iPSCs，后者于2019年死亡。这些iPSCs被发现能够成功地产生来自三个生殖层的细胞--内胚层、中胚层和外胚层--这反过来又能产生动物的所有组织和器官。接下来，研究人员用干细胞在实验盘中培育出脑器官，基本上可以被理解为是微型犀牛脑，因为所有测试的神经标志物都可以被检测到，表明这些细胞有可能产生复杂的器官。一个一个月大的迷你犀牛大脑，由干细胞培育而成。发育完全的神经元以绿色显示，而祖细胞为红色。但当然，这项工作最重要的意义在于，iPSCs可用于帮助提高苏门答腊犀牛的育种成功率，并增加其遗传多样性。克塔姆的遗产可以在他死后很长时间内继续存在。该研究的第一作者VeraZywitza说："我们保存了他的遗传信息，并创造了一个机会，为将来的育种目的生产可行的精子。由于从苏门答腊犀牛身上采集的精液在直接取回后质量很差，在冷冻和解冻后质量更差，体外生成的精子为苏门答腊犀牛的一般辅助繁殖提供了一个很好的选择。"该研究发表在《iScience》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332837.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332837.htm

科学家在千分之一的特例中发现一种濒危鲨鱼是温血体质

科学家在千分之一的特例中发现一种濒危鲨鱼是温血体质一个研究小组的惊人发现是，姥鲨与大白鲨、鲭鲨和金枪鱼一样，都是区域性内温动物--其核心体温高于它们栖息的水域。图片来源：GregSkomal/NOAA渔业局相反，这些鲨鱼会像大白鲨、鲭鲨和金枪鱼等海洋中最健壮的游泳健将一样，保持身体核心区域的温度高于水温。后者是所谓的"区域性内温动物"，它们都游得很快，是食物链顶端的顶级掠食者。长期以来，科学家们一直认为，它们的保暖能力有助于这种运动型捕食生活方式，而进化也塑造了它们的生理结构，以满足它们的需求。然而，由都柏林圣三一学院的研究人员领导的一个国际研究小组现在证明，性情温和、以浮游生物为食的姥鲨也是区域性内温动物，尽管它们的生活方式与白鲨和金枪鱼截然不同。这一惊人的发现不仅对保护姥鲨有意义，还提出了大量生态和进化方面的问题。三一学院自然科学系博士生海莉-多尔顿（HaleyDolton）是这项研究的主要作者，她的研究成果刚刚发表在国际期刊《濒危物种研究》上。她说："姥鲨是一个很好的例子，说明我们对鲨鱼物种总体上了解甚少。对于这种世界上第二大的鱼类--如此巨大、富有魅力的动物，大多数人都能认出它--我们仍有很多东西需要了解，这恰恰凸显了研究人员所面临的挑战，即如何收集有关物种的信息，以帮助制定有效的保护战略。"去年，长鼻鲨在爱尔兰水域获得了法律保护，上个世纪，该物种在整个东北大西洋的数量大幅下降。但它们在未来仍然面临着许多挑战。海利-多尔顿（HaleyDolton）补充说："人们认为，区域性内温鱼类需要消耗更多的能量，可能会对海洋变暖做出与其他鱼类不同的反应。因此，我们还需要做更多的工作，来研究这些关于濒危物种的新发现可能会如何改变之前关于它们的新陈代谢或在气候危机期间可能发生的分布变化的假设。希望此类研究能继续推动有效保护爱尔兰水域及更远海域中这些不可思议的动物所需的动力"。为了取得这一发现，研究小组（包括来自比勒陀利亚大学、海洋生物协会、贝尔法斯特女王大学、伦敦动物学会、南安普顿大学和曼氏姥鲨观察组织的科学家）首先对被冲到爱尔兰和英国的姥鲨尸体进行了解剖。他们发现，姥鲨的巡航游泳肌肉位于身体深处，这在白鲨和金枪鱼身上可以看到；而在大多数鱼类身上，这种"红色"肌肉位于动物外部。他们还发现姥鲨的心脏肌肉发达，可能有助于产生高血压和高流量。大多数鱼类的心脏相对"海绵状"，而姥鲨的心脏则是典型的区域性内温物种。接下来，研究小组设计了一种新的低影响标签方法，用于记录爱尔兰科克郡海岸自由游动的姥鲨的体温。研究人员能够靠近8米（26英尺）远的姥鲨安全地部署标签，标签在皮下记录肌肉温度长达12小时，然后标签自动从动物身上脱落，由研究人员收集。这些标签显示，姥鲨的肌肉温度一直高于水温，而且几乎与它们在该地区体温较高的掠食性近亲的体温完全相同。三一学院自然科学系助理教授尼古拉斯-佩恩是这项研究的资深作者。他说："这些结果为我们认识鱼类的形式与功能提供了一个有趣的新视角，因为直到现在，我们还认为只有生活在海洋食物网高位的顶级掠食性物种才发展出区域性温血，现在我们发现了一种以微小浮游生物为食的物种，但也具有这些相当不常见的区域性内温特征，因此我们可能不得不调整我们对这些动物的这种生理创新的优势的假设。这有点像突然发现牛有翅膀一样"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1374179.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1374179.htm

研究人员在实验室模拟出一个黑洞 其事件视界显示出发光迹象

研究人员在实验室模拟出一个黑洞其事件视界显示出发光迹象虽然我们已经捕捉到黑洞的图像，但它们都是颗粒状的，缺乏细节。这是因为空间的光线在这些空洞般的实体周围发生了弯曲，使得我们很难观察到它们。但是，有了这个新的人造黑洞，科学家们就可以近距离观察了。研究人员最终能够观察到相当于我们所知的霍金辐射，这是一组由黑洞突破时空时引起的量子波动所产生的粒子。研究人员说，这些来自人造黑洞的观察结果可以帮助解决两个工作框架之间的一些矛盾。第一个框架是广义相对论，它将引力的行为描述为一个被称为时空的连续场。第二个框架是量子力学，它使用概率数学来描述离散粒子的行为，根据ScienceAlert的报道。希望模拟一个人造黑洞将有助于我们结合这两种理论。如果我们能够做到这一点，它可以为我们提供对宇宙如何运作的更深层次的理解。这本身也可以为我们提供更多关于黑洞如何工作的细节，这甚至可能帮助科学家确定虫洞和黑洞之间的区别。这个人造黑洞的效果产生了温度上升，与黑洞系统的理论预期相符。在研究人员创造它的实验室里，这个假的事件视界甚至显示出发光的迹象。可以肯定的是，这是一项耐人寻味的研究。你可以在《物理评论研究》上阅读更多关于这项研究的内容。了解更多：https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.4.043084...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333377.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333377.htm