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“一个重要的原因就是不同动物的胚胎发育速度不一样,我们人类作为灵长类,胚胎要十个月才能发育完全。”
“但是猪只要3个月,小鼠只用20天,这样的细胞分化速度,人类赶得上吗?”
“总之,细胞分化的速度,人类细胞比小鼠,大鼠和猪的细胞要慢很多。”
“更不用说体型的因素了,就算小鼠里面长出人类细胞组成的脏器,那小得跟黄豆一样的胰岛你能用来移植?”
“不过体型方面,猪还是要好点,内脏大小跟人类差距不大,而且要长到成熟,内脏才能用来移植,也能对生长基因做一定的改造,从各方面考虑,算是最合适的动物。”
“这也是我们选择猪的原因。”
“呃,怎么被你说得好像很悲观的样子。”黄勤不以为然道:“我觉着没事,好好跟大自然学习,凑合着能用就行。”
丁冕哈哈一笑,道:“也是,假如能走到第4步,说明我们已经离成功一步之遥了。”
“到时候再去担心吧,当务之急是先搞定前面三步。”
确定好工作计划,两人顿时精神一振。
来到实验室,他们拿出准备好的猪胚胎,往里面注射了基因改造过的人类多能干细胞。
这批人类多能干细胞中加入了荧光蛋白gp,可以追踪细胞及其繁衍后代的踪迹。
随后,又将两者的细胞培养液混合到了一起,增加人类干细胞在猪胚胎里面的适应性。
就这样,在抑制了异种细胞竞争的情况下,终于成功培养出了人猪嵌合体胚胎。
由于第一次只是检验整体嵌合度,出于伦理的角度考虑,比如担心人体细胞进入生殖系统和大脑,或者发育出跟人类相似的部位。
胚胎仅在猪体内发育了3到4周时间,就被终止了妊娠。
最终结果显示,人猪嵌合体并未呈现出明显的细胞竞争局面,整体的嵌合度更是达到了28,要比人鼠嵌合体高出6个百分点。
不同组织和器官的嵌合度也有较大差异,这点跟小鼠别无二致。
比如心脏和肌肉的嵌合度就明显要高于其他组织,胰脏和肾脏的嵌合度也要高于肺部和肝脏。
从整个胚胎来说,大约每10万个猪细胞中有2万多个人细胞。
而且经过检测,猪的肝脏和肾脏内的人类细胞,都有一定的功能性。
这样的结果,已经足够让人惊喜了。
如果能够将这些人类细胞集中在心脏,肺部,肝脏和肾脏等几个部位……
光是想一想,两人就已经为这一前景而感到心潮澎湃。
“第一步达成,高达28的嵌合度,这跟同一个物种也没有太大差别了。”
“第二步,要让人类细胞集中在某些器官上,那么就要开始制造猪身上对应器官的龛位了。”
丁冕笑着说道,声音中难掩一丝激动。
黄勤点了点头,拍着胸脯,大包大揽道:“接下来看我的了,对猪的卵细胞做基因改造,这可是我的拿手绝活。”
“心脏,肾脏,肝脏,胰脏,先从这四个做起吧。”
丁冕沉吟着说道:“做一批猪卵细胞,大约100个,20个一组,四个组分别敲除一个器官的相关基因,制造出一个龛位。”
“剩下一个组不要动,做为对照组保留下来。”
“受精天后,就会形成囊胚,然后注入人类多能干细胞,再放进母猪体内发育。”
“等上3到4周,就可以观测到胚胎的前期发育情况了,也能知道到底能不能成功。”
“知道了。”黄勤应了下来,没有多说,他部门的人经验丰富,干这种活还是游刃有余的,不需要叮嘱太多细节。
第一批样本,只是实验一下这种方法有没有用,具体能做到什么程度。
成功的话,那自然很好,失败了的话,吸取经验教训,再继续做一批,也是应有之义。
科研没有那么多一蹴而就,就是在不断的失败中,归纳总结,不断前进,才能走到最后。
像这种人猪嵌合体的胚胎,发育期太长,能够顺利长大的几率不会太高,他做好了注入几千个猪囊胚的心理准备。
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