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制作宝宝

制作宝宝

作者:禹菰蓐  时间:2017-03-10 11:12:06  人气:

作者:Anil Ananthaswamy未来的孩子们可以在计算机控制的芯片上构思并度过他们最初几天的发展为了回顾Aldous Huxley在Brave New World制作婴儿的着名生产线,美国的研究人员正在建立一个“芯片”,可以自动执行IVF所涉及的所有步骤,从施肥卵到准备胚胎进行植入最终,这些装置 - 相当于人工生殖道 - 甚至可以分类和测试胚胎的遗传缺陷到目前为止,研究人员David Beebe和Matthew Wheeler已经制作了可以执行IVF所涉及的主要步骤的原型,但并非所有原型都在同一芯片上与传统方法相比,在这些装置上成功开发出更多的小鼠胚胎研究人员表示,他们预计该技术将首先用于畜牧生产,但最终的目的是将其用于人类胚胎柯林斯堡科罗拉多州立大学的生殖生理学家George Seidel说,这项工作可能是IVF成为常态的未来的第一步 “从现在开始五十或一百年后,我们的部分甚至全部怀孕的体外手术可能最终比处理身体中发生的各种事情更安全 - 就母亲遇到的病毒,毒素等而言在传统的IVF中,精子和卵被倾倒到培养皿中,受精卵生长直到它们准备植入由于胚胎在不同阶段需要不同的培养基,胚胎学家通过移液管将它们从一个培养皿转移到另一个培养皿 “这就像从大西洋中拔出并插入太平洋,”威斯康辛大学麦迪逊分校的生物医学工程师Beebe说因此伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的胚胎学家Beebe和Wheeler设计了一种模拟女性生殖道内状况的装置该装置由透明弹性体制成,类似于小玻璃滑板,包含一个微小通道网络,每个通道的深度和宽度约为0.2毫米研究人员将通道连接到可编程注射泵,可以移动胚胎并添加或移除液体为了测试该装置,该团队培养了小鼠胚胎,看看有多少发育到“胚泡”阶段,准备植入 “在48小时内,在传统的培养皿中,它们都没有进入胚泡阶段在我们的渠道中,大约75%的人做到了,“毕比说 “将胚胎移植到寄主中,活幼仔出生所以似乎没有任何不利影响“研究人员还使用该设备去除包裹早期胚胎的”透明带“壳在人IVF中,这种“辅助孵化”可用于促进植入传统上,胚胎被放入酸性介质中,并在胚胎学家看到透明带破裂时迅速移除但等待这么长时间可能会破坏胚胎通过将小鼠胚胎上的酸洗“停留”在芯片上的微通道中(见图),研究小组发现,即使短暂暴露,在去除酸后,透明带也会分解 “人们一直把胚胎留在酸中太久了,”毕比说在一个单独的实验中,研究小组在通道内成熟了小鼠卵,然后通过喷射精子使它们受精最终,他们希望将所有步骤整合到一个人工生殖道中至关重要的是,类似芯片的设备不仅允许一次培养许多胚胎,它允许每个胚胎在不同的通道中单独操作和跟踪这样可以更容易在植入前清除劣质胚胎胚胎学家已经在显微镜下检查胚胎,一些IVF诊所也测量他们的氧气和葡萄糖的消耗量以及它们释放的二氧化碳量 Beebe说,所有这些都可以在生殖芯片上更常规地完成随着时间的推移,该设备甚至可以更容易地进行植入前遗传诊断,其中一些细胞被移除以筛选胚胎的遗传疾病 “这涉及比我们现有设备更复杂的操作但这是我们正在努力的事情,“毕比说但纽卡斯尔政策,道德和生命科学研究所的汤姆莎士比亚说,质量控制引发了道德问题 “如果我们谈论的是最大限度地提高怀孕和接受足月的机会,那么争论就会减少但是,如果我们谈论的是减少遗传多样性或确实增强选择,那么就存在一些重大问题“更多内容:IEEE生物医学工程学报(第48卷,