用类器官进行大脑研究
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2023-05-17 15:36:25
摘要 大脑类器官是在实验室中从所谓的诱导多能干细胞中培养出来的。这些细胞通常来自预先重新编程的皮肤或血细胞。也就是说，它们经过修饰后会退
大脑类器官是在实验室中从所谓的诱导多能干细胞中培养出来的。这些细胞通常来自预先“重新编程”的皮肤或血细胞。也就是说，它们经过修饰后会退化为干细胞，然后可以分化成任何其他细胞类型，例如神经元。
“我们对灵长类动物大脑发育的遗传因素特别感兴趣，”DPZ 大脑发育和进化初级研究组负责人、该研究的作者迈克尔海德解释说。“大脑类器官使我们能够在培养皿中重现这些过程。然而，要做到这一点，我们需要对它们进行基因改造。”
到目前为止，这些程序有时非常费力，需要几个月的时间。由 Michael Heide 领导的研究团队现已开发出一种方法，可以快速且经济高效地对大脑类器官进行基因操作。
“我们的方法使用显微注射和电穿孔，”Heide 解释道。“在这个过程中，遗传物质用非常细的插管注入类器官，并借助小电脉冲导入细胞。只需要几分钟，几天后就可以对大脑类器官进行分析。 “
质粒用于插入遗传物质。这些是包含感兴趣基因的环状 DNA 片段。在可行性研究中，研究人员为此目的使用了绿色荧光蛋白(GFP)基因。因此，在荧光灯下，大脑类器官中成功修饰的细胞会发出绿色光。
“该方法同样适用于人类、黑猩猩、恒河猴和普通狨猴的大脑类器官，”海德总结道。“这使我们能够对灵长类动物的生理和进化大脑发育进行比较研究，也是模拟遗传引起的神经畸形的有效工具，而无需在动物实验中使用猴子。”
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