《科学》:美生物学家打造出“细胞黑客”

(来源:Kristine Chang and Stephanie Culler) 据《自然》网站11月25日报道,美国生物学家研究出一种基因线路,可以按照需要编制程序,指示细胞对想要的信号作出响应。这项技术有着广泛用途,比如诱导干细胞分化成体内的不同组织,或在营养不良时激活植物的防御机制等。相关研究发表在11月26日出版的《科学》杂志上。 “从广泛意义上讲,就是对细胞的行为和决策进行控制,让其对任何感兴趣的蛋白质作出反应。”负责该项研究的加利福尼亚斯坦福大学生物工程师克里斯蒂娜·斯莫克说,其主要难点在于如何控制细胞行为,以及如何开发细胞路径。 为此,研究小组制造了一段DNA(脱氧核糖核酸)作为基因线路,将其插入细胞转录到RNA(核糖核酸)中后,它会去探寻细胞内部是否存在某种特殊的目标蛋白质,一旦找到,线路就会给这种蛋白质编码。 比如,其中一种线路包含了一种酶的基因,这种酶能让细胞对抗病毒药物更昔洛韦......阅读全文

小鼠破骨细胞分化方案

破骨细胞是高度分化的多核巨细胞,主要来源于单核/巨噬细胞造血干细胞系,是一种具有骨吸收功能,在骨代谢方面起着关键性作用的细胞,因而机体对于破骨细胞的调控非常严格,在破骨细胞分化成熟的过程中,RANK /RANKL/OPG系统起着分化调控枢纽的作用,是调节破骨细胞分化成熟的关键信号途径。核因子κB

细胞分化的概念和特点

细胞分化(cell differentiation)是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。一般

T淋巴细胞的分化

  多能干细胞转变为淋巴样前体细胞(Lymphoid precursor)迁移至胸腺,在胸腺素的诱导下,经历一系列有序的分化过程,逐渐在胸腺发育成熟为识别各种抗原的T细胞库。T淋巴细胞进入胸腺后首先经历两个阶段:①早期T淋巴细胞发育阶段,即始祖CIM和CD8双阴性T淋巴细胞(double negat

成体干细胞的分化来源

研究人员已经在多种组织和器官内发现有成体干细胞的存在。关于成体干细胞,有一点是非常重要的:在组织内只含有极少量的干细胞。研究人员认为,干细胞存在于组织的特定区域内,从而在数年内都维持静止休眠状态――也就是保持不分裂的状态,直到组织受到损伤或发生疾病时被激活,才开始分裂。已经报道的含有干细胞的成体组织

细胞分化的定义和本质

细胞分化(cell differentiation)是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。一般

造血干细胞的分化

  一、多能干细胞  多能干细胞是由Till和McCulloch等在60年代初,应用脾集落形成细胞定量法,首先在小鼠体内证明的。他们给经射线照射的小鼠输入同系鼠骨髓细胞,在10~14天后在脾内形成可见的结节,它是由单一骨髓细胞发育分化而成的细胞集落,称之为脾集落形成单位(colony formi

干细胞按照分化潜能分类

干细胞分类按照分化潜能的大小,干细胞基本上可以分为以下三种类型:全能性干细胞(totipotent stem cells)它具有形成完整个体的分化潜能。由卵和精细胞的融合产生。受精卵细胞前几次分裂所产生的细胞也是全能干细胞。这些细胞可以无例外地生长出任何细胞类型。多功能性细胞(pluripotent

细胞的分化的实现原理

  正常情况下,细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细胞受到某种刺激发生变化,开始向某一方向分化后,即使引起变化的刺激不再存在,分化仍能进行,并可通过细胞分裂不断继续下去。  胚胎细胞在显示特有的形态结构、生理功能和生化特征之前,需要经历一个称作决定的阶段。在这一阶段中,细胞虽然还没有显示出特定的形态特征

树突状细胞分化主要途径

分化主要有两条途径:①髓样干细胞在 GM-CSF的刺激下分化为DC,称为髓样DC( myeloid dendritic cells,MDC),也称DC1,与单核细胞和粒细胞有共同的前体细胞;②来源于淋巴样干细胞,与T细胞和NK细胞有共同的前体细胞,称为淋巴样DC( Lymphoid dendriti

细胞的分化与基因表达

细胞分化是个体发育过程中细胞之间产生稳定差异的过程。所以,细胞分化是指同源细胞通过分裂,发生形态、结构与功能特征稳定差异的过程。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,在个体发育过程中基因按照一定程序相继激活的现象,称为基因的差次表达(differential expression)或顺序表达(Seq

细胞再分化过程和意义

已经脱分化的愈伤组织在一定条件下,再分化出各种组织器官,或进一步形成完整植株,这一过程叫作再分化(redifferentiation)。细胞再分化过程事实上是基因选择性表达与修饰的人工调控过程。

细胞分化的时空性介绍

同源细胞一旦进入分化,因其所有细胞所处空间位置不同,环境也不尽一致,因此出现形态上的差异和机能上的特化,因而会形成类型不同的细胞,这种现象称为分化的时空性。在不同的发育阶段,一个细胞可以有不同的形态和功能,这是时间上的分化。单细胞生物只有时间上的分化,多细胞生物不仅有时间上的分化,而且还有空间上的分

细胞内受体的分化

胞内受体又可分为核内受体和胞浆受体,如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内,而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后,可使受体的构象发生改变,暴露出DNA结合区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内,激素-受体复合物作为转录因子与DNA特异基

实体瘤细胞的诱导分化

用实体瘤研究诱导分化比白血病少,实体瘤细胞种类多,其特性不一,诱导分化判定标准各不相同,分化指标一般包括形态和功能的变化,增殖能力下降,致瘤性消失。具体实例有以下几种。 (一)人黏液表皮样癌MEC-1细胞分化诱导实验: MEC-1细胞是一种低分化黏液表皮样癌细胞系,为上皮样细胞,体外增殖迅速

细胞分化的概念和功能

分化是指在分裂基础上晚近获得的多细胞生物个体因生存行为分工而在个体体内细胞之间形成的形态与功能的差异。这种差异体现在不同类型的细胞发育成不同的组织器官来完成的不同生物行为机能,而这些机能分工的统一协调共同完成生命个体及群体的生命组织活动。

简述细胞分化的时空性

  同源细胞一旦进入分化,因其所有细胞所处空间位置不同,环境也不尽一致,因此出现形态上的差异和机能上的特化,因而会形成类型不同的细胞,这种现象称为分化的时空性。在不同的发育阶段,一个细胞可以有不同的形态和功能,这是时间上的分化。单细胞生物只有时间上的分化,多细胞生物不仅有时间上的分化,而且还有空间上

关于细胞分化的特点介绍

  细胞分化的特点包括:  ① 细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄”,在胚胎发育过程中,细胞逐渐由“全能”到“多能”,最后向“单能”的趋向,是细胞分化的一般规律;  ② 细胞分化具有时空性,在个体发育过程中,多细胞生物细胞既有时间上的分化,也有空间上的分化;  ③ 细胞分化与细胞的分裂状态和速度

细胞的分化衰老与死亡

细胞的分化,则比如说一个成年人的全身的细胞总数大约有十的十二平方个,则可以区分为二百多种不同类型的细胞,形态结构,代谢行为,以及功能等等各不相同。 这么多细胞均是来自一个受精卵细胞,所以通常把发育过程中细胞后代在形态,结构和功能上发生的差异的过程则称为细胞分化。 细胞分化发生在胚胎阶段,同样发生在胎

细胞的分化的相关介绍

  细胞的分化是一个非常复杂的过程,也是当今生物学研究的热点之一。由一个受精卵发育而成的生物体的各种细胞,在形态,结构和功能上会有明显的差异,这和细胞的分化有关,细胞的分化是在一定条件下,可以分化成多种功能的APSC多能细胞。细胞的分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和

T淋巴细胞的分化

  多能干细胞转变为淋巴样前体细胞(Lymphoid precursor)迁移至胸腺,在胸腺素的诱导下,经历一系列有序的分化过程,逐渐在胸腺发育成熟为识别各种抗原的T细胞库。T淋巴细胞进入胸腺后首先经历两个阶段:①早期T淋巴细胞发育阶段,即始祖CIM和CD8双阴性T淋巴细胞(double negat

人软骨细胞的分化

试剂和材料: 1.分化培养基:DMEM/F12(1:1)、1%ITS(胰岛素、转铁蛋白、硒;V/V)、TGF-eta;1 1ng/ml、HEPES 10mmol/L; 2.胰蛋白酶/EDTA:胰蛋白酶(0.05%)和EDTA(0.53mmol/L)A配制; 3.A:无Ca2+,Mg2+的

影响细胞分化的因素介绍

细胞分化受到很大内外因素的影响,如细胞自身的极性、体内激素和某些特定化学成分,以及相对应的空间位置和环境中的光照、温度、压力、水分等都可能在一定程度上影响生物体内的细胞分化。例如,无尾两栖类的蝌蚪变态过程中起重要作用的甲状腺素和昆虫变态过程中的2一羟蜕皮素及保幼素等激素,都由它们的内分泌腺释放,从而

什么是细胞的转分化?

转分化是指一种类型的分化细胞通过基因选择性表达(或基因的重编程)使其在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程称为细胞的转分化(cell transdifferentiation)

干细胞的扩增及分化

干细胞的扩增因为干细胞的数量很小,所以有必要在体外扩增干细胞。为了克服干细胞频率低的局限性,研究人员致力于开发自体干细胞扩增的方法。然而,在长期扩增过程中保持干细胞的未分化、多系潜能是很重要的。在临床应用中,理想的方法需要开发由已知细胞因子和生长因子支持的无血清和无基质自体系统。干细胞分化干细胞研究

细胞的分化的实现原理

  正常情况下,细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细胞受到某种刺激发生变化,开始向某一方向分化后,即使引起变化的刺激不再存在,分化仍能进行,并可通过细胞分裂不断继续下去。  胚胎细胞在显示特有的形态结构、生理功能和生化特征之前,需要经历一个称作决定的阶段。在这一阶段中,细胞虽然还没有显示出特定的形态特征

嗅鞘细胞的分化来源

  OECs和嗅上皮均来源于嗅基板,而嗅球与其它中枢神经系统结构均起源于神经管,因此在胚胎发育过程中嗅上皮与嗅球发育是两种不同的方向,原始嗅觉神经元伴随大量基板细胞从嗅上皮传出轴突向端脑泡方向迁移,其中嗅鞘细胞引导嗅神经轴突到达端脑泡,这些细胞形成早期的嗅球,接着嗅球发生外翻,迁移细胞覆在其表面形成

细胞内受体的分化

  胞内受体又可分为核内受体和胞浆受体,如雄激素、雌激素、孕激素及甲状腺素受体位于核内,而糖皮质激素受体位于胞浆中。类固醇激素与胞内受体结合后,可使受体的构象发生改变,暴露出DNA结合区。在胞浆中形成的类固醇激素-受体复合物以二聚体形式穿过核孔进入核内。在核内,激素-受体复合物作为转录因子与DNA特

B淋巴细胞的分化

  综述  哺乳类动物B细胞的分化过程主要可分为前B细胞、不成熟B细胞、 成熟B细胞、活化B细胞和浆细胞五个阶段。其中前B细胞和不成熟B细胞的分化是抗原非信赖的,其分化过程在骨髓中进行。抗原依赖阶段是指成熟B细胞在抗原刺激后活化,并继续分化为合成和分泌抗体的浆细胞,这个阶段的分化主要是在外周免疫器官

造血与血细胞分化发育

【知识点名称】造血器官与造血微环境【进阶攻略】该知识点为考试的重点内容,需详细记忆各阶段的造血器官。【知识点详情】能够生成并支持造血细胞分化、发育、成熟的组织器官称为造血器官。造血器官生成各种血细胞的过程称为造血。1.胚胎期造血 胚胎期可相继分成三个不同的造血期。(1)中胚叶造血期:此期造血大约在人

毛囊干细胞的分化潜能

  毛囊干细胞具有很高的增殖潜能,在体外培养时呈克隆性生长,可诱导分化为神经元细胞,神经胶质细胞,平滑肌细胞和黑色素细胞等细胞,而植入体内则可分化形成神经元、黑色素细胞和角化细胞等