器官边界区基因调控网络的系统生物学研究获进展

植物的侧生器官边界区将叶片等侧生器官(分化细胞)与顶端分生组织(干细胞)分隔开,确保器官的形成和干细胞的维持。此外,器官边界区产成侧生分生组织,进而形成侧芽,影响植物株型的建成。但由于边界区细胞数量较少,表型不易观察,因此对边界区形成的正反向遗传学研究都很困难,使得我们对边界区形成的调控机理知之甚少。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃课题组通过系统生物学的方式对拟南芥器官边界区的形成进行了研究。该研究获得了低丰度的边界区细胞特异的基因表达图谱,并利用高通量酵母单杂交技术筛选了基因组范围的蛋白质-DNA相互作用。二者的结合及后续的基因功能分析,鉴定了一批新的影响边界区建立和侧生分生组织形成的调节基因,并解析了调节基因之间的上下游调控关系,构建了拟南芥边界区和侧芽发生相关基因的转录调节网络。该系统生物学研究获得的调控网络预测了新的基因功能,鉴定了多个转录因子结合的启动子热点区,将极大加强对基本发育过程的深入了解,促进对边......阅读全文

什么是类器官?

类器官属于三维(3D)细胞培养物,包含其代表器官的一些关键特性。此类体外培养系统包括一个自我更新干细胞群,可分化为多个器官器官特异性的细胞类型,与对应的器官拥有类似的空间组织并能够重现对应器官的部分功能,从而提供一个高度生理相关系统。

类器官技术步骤

类器官技术是一种在体外培养环境中构建具有三维结构和部分功能的微型器官样组织的方法。它具有以下几个关键步骤:细胞获取:通常从胚胎干细胞、诱导多能干细胞或成体干细胞中获取起始细胞。培养体系建立:使用特定的培养基和添加物,为细胞提供适宜的生长环境。诱导分化:通过添加特定的生长因子、化学物质或物理信号,引导

类器官的作用

类器官在多个领域发挥着重要作用:医学研究方面:疾病模型构建:可以模拟各种疾病的发生和发展过程,如肿瘤类器官能用于研究癌症的发病机制、药物反应等。例如,肺癌类器官有助于了解肺癌细胞的侵袭和转移特性。药物筛选和测试:能够更准确地预测药物的疗效和毒性,减少动物实验的需求。像针对神经退行性疾病的药物,可以先

同功器官的概念

同功器官(analogous organ)指在功能上相同,有时形状也相似,但其来源与基本结构均不同的器官。

类器官的概念

类器官(Organoid)是指在体外培养条件下,由干细胞或祖细胞分化形成的具有三维结构和一定生理功能的类似于器官的细胞集合体。

类器官技术简介

类器官技术是一种利用细胞培养技术构建人工器官的方法。它通过将不同类型的细胞种植在三维支架上,使其形成类似于真实器官的结构和功能。类器官通常来源于干细胞(多能干细胞、胎儿或成人来源的),也可以由组织衍生细胞培养而成,这些细胞包括正常干细胞/祖细胞、分化细胞和癌细胞等。其组成类器官的细胞可衍生自诱导多能

孟安明院士信号机制最新研究成果

  枯氏囊泡(KV)是硬骨鱼类中所谓的左右组织者。KV是由背侧先驱细胞(DFCs)形成的,并且能够生成不对称的信号,用于打破胚胎的对称性。但是,DFCs或KV细胞是如何被阻止与相邻细胞混合在一起的,目前还不明确。  6月10日,《Development》在线刊登了清华大学孟安明院士带领的一项研究成果

黑洞旋转边界线速度接近84%光速

  艺术家笔下的超大质量黑洞   据国外媒体报道,我们现在知道黑洞来源于恒星的演变,而关于黑洞的假说最早可追溯到牛顿时代,牛顿的经典力学认为引力作用是相互的,宇宙中任何一个物体都会受到力的作用,同时也提出了一种假设,认为光也与其他物体一样,也是受到制约的,此后就有科学家认为宇宙中可能存在一种看不见

底线VS理想:研究生导师权责边界何在

不久前,在一次学术会议上,西部某高校硕士生导师刘浩收到了同事发给他的一则信息推送,内容是关于教育部刚刚出台的《研究生导师指导行为准则》(以下简称《准则》)的。其中,特别提到了十条导师不得违反的底线行为。 对于这十条被统称为“十不得”的禁令,刘浩只是扫了一眼,然后便将手机装进裤兜,继续开会。回忆起

科学家破解上下地幔边界塌陷之谜

俯冲板片扰动导致的地震不连续性是一个长期未解的地学之谜。近日,由北京高压科学研究中心研究员Takayuki Ishii与德国拜罗伊特大学Artem Chanyshev博士领衔的研究团队提出,俯冲板块区域上—下地幔边界的显著塌陷并非由后尖晶石相变引起,而是由秋本石到布里奇曼石的相变导致。相

“换头术”升温:前沿探索不该突破科学边界

   近日,被冠以“世界首例换头术成功实施”标题的新闻,获得了各界的广泛关注。18小时手术,完成神经、血管、组织的连接——这种类似科幻想象的场景,赫然出现在各大媒体标题中,不免令人惊异,难道这项技术即将进入现实生活。  事实上,此次“换头术”风波早在2015年前后就已刮起。意大利神经外科专家赛吉尔·

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基因编辑技术再被关注-异种器官移植到底离我们有多远?

  通过使用基因编辑技术成功抑制了猪内源性逆转录病毒的基因,使猪来源异种器官移植的研究进程大大推进。但器官移植的研究道路上,仍有很多难关等待科学界去逐一攻克,目前“人面兽心”还仅仅是科学幻想。  这个月初,在华盛顿召开的人类基因编辑国际峰会对科学伦理道德问题的大讨论,让基因编辑(CRISPR)再次成

基因编辑技术在类器官模型中的应用存在哪些潜在风险?

基因编辑技术在类器官模型中的应用存在以下潜在风险:  **脱靶效应**: 1. 基因编辑工具可能在非预期的位点进行切割和编辑,导致产生意外的基因突变,影响类器官的正常功能和特性。 2. 脱靶突变可能引发不可预测的细胞行为和表型变化,干扰对实验结果的准确解读。  **镶嵌现象**: 1. 编辑过

基因编辑技术在类器官模型中的应用存在哪些潜在风险?

基因编辑技术在类器官模型中的应用存在以下潜在风险:脱靶效应:基因编辑工具可能在非预期的位点进行切割和编辑,导致产生意外的基因突变,影响类器官的正常功能和特性。脱靶突变可能引发不可预测的细胞行为和表型变化,干扰对实验结果的准确解读。镶嵌现象:编辑过程可能并非在所有细胞中都完全成功,导致类器官中存在同时

中国拟建人体器官分配与共享系统-防器官浪费

        中国卫生部新闻发言人邓海华10日表示,通过卫生部制定但尚未印发的《人体器官获取与分配管理办法》,能够建立中国人体器官分配与共享信息系统,依靠这个信息系统进行移植器官的分配,提高分配的效率,降低或者防止器官浪费。   卫生部今日举行例行新闻发布会,介绍中国老年卫生工作有关情况,邓海

类器官技术在模拟器官功能方面有哪些不足

类器官虽然在一定程度上模拟了器官的特征,但仍存在明显的局限性。当前的类器官模型往往只能模拟器官的部分功能和结构,难以完全还原真实器官的复杂性。比如,真实器官中的多细胞类型丰富且相互作用复杂,形成了精细的三维结构,而类器官中的细胞类型相对较少,三维结构也不够完善。以肝脏类器官为例,它可能无法完全重现肝

器官衰老与器官退行性变化机制研究项目指南

  一、科学目标  本重大研究计划旨在明确组织器官衰老及退行性变化的共性机制和器官特异性改变。聚焦于重要人体组织器官(如脑、心血管、肾脏以及血液系统等)衰老及其向退行性变化演变的早期过程,明确器官衰老和器官退行性变化相关的分子、细胞和功能变化特征,阐述器官衰老及向退行性变化演变的调控机制,加强对衰老

类器官技术与其他器官培养技术有什么区别?

类器官技术与其他器官培养技术主要有以下一些区别:细胞来源和复杂性类器官:通常来源于干细胞(如多能干细胞、成体干细胞)或原代组织细胞,能够自我组织和分化,形成具有一定器官特征的结构,但细胞类型相对有限。传统器官培养:可能使用多种细胞类型,包括不同分化阶段的细胞,但细胞的自我组织和分化能力可能较弱。组织

明年起中国器官移植将全面停止死囚器官捐献

  从权威渠道获悉,中国人体器官捐献与移植委员会主任委员、中国医院协会人体器官获取组织联盟(中国医院协会O PO联盟)主席黄洁夫在当日召开的中国医院协会O PO联盟昆明研讨会上正式宣布:从2015年1月1日起,全面停止使用死囚器官作为移植供体来源,公民逝世后自愿器官捐献将成为器官移植使用的唯一渠道。

分子遗传学词汇基因座控制区

中文名称:基因座控制区外文名称:Locus control regions定义:基因座控制区(Locus control regions,LCR)是以组织特异性及拷贝数依赖的方式将相关基因的表达增强到生理学水平的异位染色质位点。

基因在脑记忆区发育中扮关键角色

   美国圣犹达儿童研究医院的一项研究显示,在学习与记忆脑区的正常发育中,一种名为Prox1的基因扮演关键角色,能确保产生新的颗粒细胞,而颗粒细胞对形成新的记忆是必须的。Prox1基因在人的整个一生都保持活性,且对哺乳动物意义重大。研究首次详细解释了Prox1基因在脑区中的功能,论文发

人造器官:我们已进入一个移植器官过时的年代

  据国外媒体报道,在全球范围内,需要器官移植的病人数量远大于愿意捐献器官的人们,部分原因是一些需求性最大的移植器官仅能由人们死亡之后提供。举例来说,英国心脏基金会(BHF)的最新数据表明,过去10年,英国需要心脏移植的患者人数增长了162%。图片来源于网络  目前,首次成功完成心脏移植手术已有50

大连化物所发表类器官和器官芯片相关研究进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员秦建华及其团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为《水凝胶介导的类器官和器官芯片研究》(Advances in Hydrogels in Organoids and Organs-on-a-Chip)的进展报告。  类器官和器官

器官衰老与器官退行性变化重大研究计划项目指南

器官衰老与器官退行性变化的机制重大研究计划2018年度项目指南    一、科学目标       本重大研究计划通过发展与衰老及器官退行性变化相关研究的新方法与新技术,旨在明确组织器官衰老及退行性变化的共性机制和器官特异性改变的分子基础。聚焦重要人体组织器官(如脑、心脏及肾脏

美欲在猪体内培育人类器官缓解移植器官短缺

  据英国广播公司(BBC)报道,美国科学家正试图在猪体内培养人类器官。他们已经将人类干细胞植入猪的胚胎中来培养一种叫做“嵌合体”的人—猪胚胎。  美国加州大学戴维斯分校的科研团队称,这种嵌合体研究是为了解决全球范围内的移植器官短缺问题。这种人—猪嵌合体胚胎被允许在母猪体内培育28天,此后其内部的人

器官衰老与器官退行性变化机制重大研究计划指南

关于发布器官衰老与器官退行性变化的机制重大研究计划2022年度项目指南的通告 国科金发计〔2022〕24号 国家自然科学基金委员会现发布器官衰老与器官退行性变化的机制重大研究计划2022年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申请。 国家自然科学基金委员会 2

科学家在老鼠体内培养替代器官用于器官移植

  洛杉矶――特蕾西・格里克施特医生(Tracy Gritscht)戴手套的手中持有一段小肠,她一段一段地仔细检查,如同在检查一个漏气的自行车轮胎一样。   这段小肠的一端仍连接在一岁小男孩马克・巴夫克内施特(Mark Barfknecht)的体内。他的小脸红扑扑的,这掩盖了他正躺在洛杉矶

-Nature重大成果:最全面的人类器官表观基因组图谱

  多年来,科学家们成功获得了人类基因组的工作图——编码人类生命的完整DNA序列图像。而现在他们仍然在往这一图集添加新页面——散布在DNA链上,影响了基因抑制的化学标记物——甲基的图谱。  来自Salk研究所的科学家们报告称,他们构建出了来自个体捐赠者(包括女人、男人和孩子)十多种不同人类器官最全面

“空间计算”设备:让虚拟与现实的边界更模糊

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502990.shtm