哈工大科研团队研究成果为构建微生态系统提供思路

近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员韩晓军团队在人造细胞研究领域取得重要进展。相关成果以《环境溶液酸度(pH)振荡对合成群落系统物种代谢的调节》为题发表在《自然通讯》上。该成果为复杂微生态系统的构建提供了基础。 人造细胞是具有部分(或全部)细胞和功能的结构。人造细胞与细胞可以构建合成群落,群落中的物种之间以及物种与环境之间可以相互交流,形成动态的微生态。当前,合成群落中的相互作用大多具有单向、缺乏动态反馈的特征,构建具有动态反馈功能的合成群落系统是该领域的巨大挑战。 基于上述挑战,韩晓军教授团队构建了多物种合成群落系统。在pH响应人造细胞和酵母构建的双物种合成群落中,人造细胞与酵母的动态双向相互作用导致了环境产生pH振荡行为。团队运用这个现象,在三物种合成群落系统中实现了物种间的互作,并调节了物种的代谢行为,模拟了自然界中的微生态系统。团队进一步运用磁阿基米德效应制备出空间编码的三......阅读全文

Science重要成果:人造β细胞为糖尿病带来新希望

  苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员在Science杂志上发布了自己开发的人造β细胞。研究显示,天然β细胞会做的事人造β细胞都能做到。它们能检测血液中的葡萄糖浓度,生产足够的胰岛素有效降低血糖水平。  过去,人们主要是推动干细胞分化为成熟的β细胞。而ETH研究人员采用了基于人肾脏

由干细胞培育出的人造血首次注入人体

  据美国《大众科学》网站近日报道,人造血可能会变成一个常见的事实,因为法国科学家首次成功地将实验室中用造血干细胞培育出的人造血输入了人体内,而且,其表现与正常的血液一样。研究发表在最新一期的《血液》杂志上。   隶属法国国家健康和医学研究院皮埃尔-玛丽·居里大学附属圣安托万医院的吕克·

研究揭示简单机械力实现人造细胞分裂

人造细胞分裂 图片来源:Jan Steinkühler  地球上生命的成功是基于活细胞分裂成两个子细胞的惊人能力。在这样的分裂过程中,细胞外膜必须经历一系列的形态转变,最终膜分裂。近日,德国马普学会胶体与界面研究所和聚合物研究所的研究人员,通过在人工细胞膜上固定低密度的蛋白质,现在已经实现了对这些形

创建成功!国际首例人造单染色体真核细胞

  近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所合成生物学重点实验室研究员覃重军研究团队及其合作者在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞。该成果于北京时间8月2日发表在《自然》上,是合成生物学领域具有里程碑意义的突破。人造单染色体酵母与天然酵母细胞对比图,两者形态相似,但染色体的

全球首例自体干细胞人造气管移植手术实施成功

  定制器官是科学家和患者的共同梦想。大脑若有一天也能更换,你还是你吗?瑞典外科医生为气管癌患者制造的人造气管。  全球首例自体干细胞人造气管移植手术实施成功  近日,瑞典外科医生首次将一个完全“成长”于实验室中的人造气管成功移植入患者体内,使这位饱受折磨的患者重获新生。

同行评点“人造生命”

   “这一实验表明,我们可以用计算机设计基因序列,制造出人工合成的细胞。我们的下一步计划无疑是要提升到一个新的水平,创建出更复杂、有实用价值、能造福社会的生物体。”   ——文特尔研究所负责人丹尼尔·吉布森   “将完整的基因组从一个物种交换到另一个物种是很了不起的创举。这代表了合成生物学的一个重

人造子宫还有多远?

  《自然-通讯》本周在线发表的研究 An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb 报告了一个可在外部人造子宫中维持超早产羔羊生存的系统。试验中的羔羊存活了四周,是迄今为止子宫外装置维持动物

人造叶子水上“产能”

 漂浮在剑河上的人造树叶。图片来源:V Andrei一片利用阳光生产“燃料”的人造叶子足够轻巧,可以漂浮在水面上。该研究成果近日发表于《自然》。长期以来,研究人员一直试图通过一种合成过程模拟植物的光合作用。这种合成过程可以从二氧化碳、水和太阳光中产生燃料。然而,现有的技术要么效率低下,要么电池装置过

人造精子,炒作OR革命

  我们真能在一个盘子里造出精子来吗?这是《新科学家》杂志日前在一篇文章里的质疑。  这一质疑源自于一个法国科研团队宣布他们已经制造出了人造精子,并就此申请了ZL。如果这一技术真的实现了,这也意味着,那些不育的男性将可以拥有他们自己的孩子,或者帮助同性恋家庭获得亲生骨肉从而建立稳定的现代家庭。  试

“人造太阳”何时升起?

电影《流浪地球》中,太阳即将毁灭,地球生态环境恶化,寸草不生,全体人类不得不转移到地下,建起了一座可容纳35亿人的地下城。为了自救,科学家们试图制造一万座行星发动机,推动地球逃出太阳系,寻找下一个适合人类生存的恒星系。每一座推进式行星发动机高达11公里,可以提供150万亿吨的推力,使用的燃料便是被称

Nature:人造肉!

   也许有一天,你在餐馆里吃到的一份香喷喷的烤鸡或牛肉,并不来自于动物的某个部位,而是取自实验室和试管,你还仍旧可以满心欢喜地享用吗?   不需要传统养殖、屠宰和加工过程,仅仅在实验室培养动物细胞,这就是培养肉(人造肉)的生产过程。2013年,马斯特里赫特大学的生物医学工程师Mark Post团队

使用微载体珠上培养细胞时是否需要附在微珠?

微珠和细胞可以同时被装载入反应器,但又独立彼此。在它们两个被装载入反应器之后在反应器里面的细胞就会自动地附着微珠。

美合成人造染色体-首个“人造生命”即将诞生

据英国媒体10月6日报道,美国基因学家克雷格·文特尔即将宣布,他的研究小组已经合成人造染色体,地球上即将首次诞生“人造生命”。同时,这也将再一次必然引发外界关于制造新物种的伦理问题的激烈争论。 文特尔预计将在几周内宣布这一生物学界的重大突破。最早的日期可能是在10月8日在加利福尼亚圣地亚哥的科研协会

科学家开发出“细胞微巢”

  干细胞移植是把健康的干细胞移植到患者体内,通过修复或替换受损细胞或组织,达到组织再生的目的。西安交通大学副教授赵昕和哈佛大学戴维·威茨共同合作,基于微流控光交联技术联合开发了一种“细胞微巢”,构建出可注射光交联天然高分子基的水凝胶微球,实现了同时装载骨髓间充质干细胞和生长因子的目标,相关文章近日

细胞生物学术语微胞饮

中文名称微胞饮英文名称micropinocytosis定  义质膜内陷形成直径小于100 nm的胞饮小泡进行的胞饮作用。应用学科细胞生物学(一级学科),细胞生理(二级学科)

首次!微创注射细胞“支架”修复心脏

  为什么心梗如此致命?这绕不开心脏的一个重要特点:心脏是在人体内最缺乏再生能力的器官。  心肌的新陈代谢非常活跃,一旦心梗,心肌在供血中断后的几小时内会很快死亡。而且心脏自身无法长出新的心肌,只能通过形成疤痕而愈合。目前还没有治疗方法可以修复心肌组织的损伤,即便心梗患者抢救成功,由此导致的心肌功能

小鼠骨髓细胞微核试验

微核试验可以用于:染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的化学毒物的快速检测方法。实验方法原理微核试验是用于染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的化学毒物的快速检测方法。微核是指存在于细胞中主核之外的一种颗粒,大小相当于细胞直径的1/20~1/5,呈圆形或杏仁状,其染色与细胞核一致,在间期细胞中可以出现一个或多个。一

微藻:单细胞植物的大学问

   微藻是一类古老的低等植物,在陆地、淡水湖泊、海洋分布广泛。微藻种类繁多,截至21世纪初已发现的藻类有三万余种,其中微小类群就占了70%,即两万余种。  中科院水生生物研究所(以下简称水生所)研究员、国家开发投资公司微藻生物科技中心主任、“千人计划”专家胡强主要从事藻类生物学、生物技术与生物能源

基于微流控芯片的细胞迁移

细胞迁移在血管再生、伤口愈合、炎症反应、胚胎发育等多种生理和病理过程中起到关键作用. 细胞迁移研究中, 传统的研究方法无法满足高通量的需求, 且大多是单因素检测, 难以综合考虑细胞基质、浓度梯度等多参数对细胞迁移的影响.微流控芯片分析是当前的科技前沿领域之一, 其作为细胞迁移研究新的技术平台, 一方

最理想的细胞微环境是什么?

(1)比表面积(表面积/体积)大(2)细胞外基质(extracellular matrixc, ECM),由细胞分泌到细胞外间质中的大分子物质,构成复杂的网架结构,支持并连接组织结构、调节组织的发生和细胞的生理活动,主要是一些多糖和蛋白, 或蛋白聚糖。(3)整合素(integrin),是细胞表面受体

微载体细胞培养法介绍

(1)微载体选择:先用利用三种小量微载体做培养实验,观察细胞在一定时间内细胞的吸着率和计算细胞数,以得到最大量细胞为佳。(2)水化:称一定量的微载体放入容器中,按每克微载体加50~100ml的比例,加入无Ca2+和Mg2+的磷酸缓冲液(PBS),室温下放置应不少于3小时,并不时轻微搅动,然后再用新鲜

小鼠骨髓细胞微核试验

原理>微核试验是用于染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的化学毒物的快速检测方法。微核是指存在于细胞中主核之外的一种颗粒,大小相当于细胞直径的1/20~1/5,呈圆形或杏仁状,其染色与细胞核一致,在间期细胞中可以出现一个或多个。一般认为微核是细胞内染色体断裂或纺锤丝受影响而在细胞有丝分裂后期滞留在细胞核外的

小鼠骨髓细胞微核试验

            实验方法原理 微核试验是用于染色体损伤和干扰细胞有丝分裂的化学毒物的快速检测方法。微核是指存在于细胞中主核之外的一种颗粒,大小相当于细胞直径的1/20~1/5,呈圆形或杏仁状,其染色与细胞核一致,在间期细胞中可以出现一个或多个。一般认为微核是

学界担忧首个人造单细胞生物的双刃剑效应

  美国私立科研机构克雷格・文特尔研究所研究人员20日报告说,他们培育出第一个由人工合成基因组控制的细胞,从而向人造生命形式迈出了关键一步。人造生命相关技术的应用前景固然广阔,但其双刃剑效应绝不可忽视。   这些研究人员人工合成了一种名为蕈状支原体的细菌的脱氧核糖核酸(DNA),并将其植入另一个内

脱细胞菠菜叶作为可食用支架,培育人造肉

  近日,发表在《食品生物科学》上的一项研究中,来自美国波士顿学院和伍斯特理工大学的研究人员用菠菜成功培育出肉类细胞,这一进展或将加速人造肉的发展。  脱细胞菠菜是一种经济高效且环保的蔬菜,在移除纹理状骨架以外的所有组织后,菠菜叶的循环网络成功地充当了研究人员培育牛动物蛋白的可食用基质,这一研究成果

更安全更便捷?人造干细胞疗法或将带来大突破!

  干细胞疗法一直被认为是治疗许多疾病的理想疗法之一。然而,这种疗法潜在的副作用是制约这种疗法发展的重要原因之一。作为一种再生医学疗法,干细胞疗法主要是通过向患者体内输送干细胞,使其来分化成为具有正常结构、功能的细胞或组织以达到替换病变部位的效果。然而,这一疗法的风险之处在于输送至体内的干细胞一旦脱

人造血细胞实现异体输注-改善罕见血型患者需求

据英国剑桥大学官网报道,研究人员首次将在实验室培养的红细胞作为输血试验的一部分,输注给另一个人。如果试验被证明安全有效,人造血细胞或将彻底改变镰状细胞和稀有血型等血液疾病患者的治疗。对于某些患有这些疾病的人来说,很难找到足够匹配的献血。 这是第一次给患者输入来自同种异体供体的实验室培养的血

科学家制造“人造细胞”-人类抗癌能力提高10倍

近日耶鲁大学生物医学工程师制造出一种由特殊材料制成的人造细胞,可以使病患者的T细胞数量增加45倍,极大的提高人类对抗癌症和其它传染病(例如SARS等)疾病的能力。 科学家发现基于T细胞(胸腺依赖性淋巴细胞)的活化与增殖的免疫应答(immune response)对人类抗击癌症和传染病至关重要,而这

基于单细胞测序绘制肿瘤微环境相关细胞代谢图谱

  肿瘤作为一个异常复杂的“生态系统”,不同类型的肿瘤细胞与非肿瘤细胞共同构成了肿瘤微环境。肿瘤存在肿瘤间异质性和肿瘤内异质性,可以说肿瘤内每种细胞都存在于不同的微环境中,每种细胞都可能有不同的代谢状态。由于异质性,肿瘤细胞会通过改变自身代谢模式(即“代谢重编程”)来适应不同的微环境,以满足其对能量

3D细胞培养:干细胞微载体的应用

       干细胞培养方法        当前干细胞最主要的培养方法仍是2D培养,2D培养仅在一个平面上支持干细胞生长,无法再现生物体内细胞真实的3D立体微环境。2D培养环境在生物活性、培养基结构、营养物质的释放等很多方面均远不及3D培养,使干细胞逐渐丧失其原有的性状、形态、结构和功能,导致其