首个人工透明蛋壳：演绎鸟类胚胎发育

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导读：近日，首个人工透明蛋壳已成功开发。科学家开发透明蛋壳，是为了方便在实验室中观察鸟类胚胎的生长情况。在未来有关人类胚胎的实验中，这种新技术也可以提供借鉴。



据国外媒体报道，近日，科学家开发出一种人工透明蛋壳，可以用来在实验室中观察鸟类胚胎的生长情况。尽管人工透明蛋壳本身是人工制造，但里面的鸟类胚胎却是货真价实的。这一方法还可以用来检验某些药物和技术对胚胎发育的影响，而不必在实验动物身上进行测试。
在发布的视频中，人工透明蛋壳内的胚胎并没有孵化并长成成鸟。科学家称，他们的方法可以用于操纵胚胎的发育，从而对各种生物学过程进行研究。这种方法将是芯片实验室（lab-on-a-chip）技术的一大突破，人工透明蛋壳技术可以用于模拟包括心脏、肾脏或皮肤在内的多种器官。               
                       
               



芯片实验室技术的目标是，利用干细胞制成器官的缩小版复制品，观察人工透明蛋壳对各种药物和疗法的反应。人工透明蛋壳的好处之一是减少了实验动物的使用，直接在特定的器官上进行测试。不过，人工透明蛋壳胚胎的复制非常困难，这也是第一次在实验室里制成单芯片蛋。
清华大学医学院生物医学工程系的刘静教授及其博士生赖羿宇在《SCIENCE CHINA Technological Sciences》期刊上发表了他们的人工透明蛋壳成果。               
                       
               



这种人工透明蛋壳在形状和弯曲度上都与真正的蛋壳相同，具有由硅基有机聚合物聚二甲基硅氧烷（PDMS）制成的透明层。它的质地也与真实蛋壳一样柔软。
在大约两年的实验过程中，科学家构建了一系列的人工透明蛋壳。在新工艺制成的PDMS透明蛋壳中，科学家培养了多个鸟类胚胎，时间最长的为17天半，比孵化所需的20天少了3天。在发布的视频中，可以看到胚胎在人工透明蛋壳内的活动，表明人工透明蛋壳为观察胚胎发育提供了更为简便的途径。               
                       
               



在此之前，科学家必须依赖开窗法对鸡蛋内部胚胎发育过程进行观察。人工透明蛋壳方法是将蛋壳的一部分移走，代之以一块透明的材料。科学家称，人工透明蛋壳新方法预示着鸡蛋实验室技术将在众多基础或实用领域中发挥重要的作用。
在早期诊断中，血液或其他体液可以注入这种单芯片蛋中，观察胚胎的反应。鸡胚在人工透明蛋壳功能上可以作为放大系统。在未来有关人类胚胎的实验中，这种新技术也可以提供借鉴。