让人返老还童的技术

大科技 科学之谜 2010年第2期

科技前沿 FRONTIER

让人返老还童的技术假如你年老了想换一个年轻强健的心脏，,或者为保持智慧换换大脑里已经退化的神经元，科学家会告诉你，这一切并非天方夜谭，因为前些年研究干细胞的科学家已经为我们描绘了这个诱人的前景。遗憾的是，要做到这一点，科学家将不得不从人类胚胎中提取原料，而经这样处理后的胚胎一般都有生理缺陷，因此科学家只能让这个胚胎流产而不会让其生下来，这就势必要以剥夺一个无辜的小生命为代价。这是前些年的情况，现在，科学家却告诉我们说，不用了，实现这一切只需从你身上取一个普通的皮肤细胞就可以了！有大的进展。

◆海

生/文

胞来培养人体组织和器官以治疗疾病是最理想的。但胚胎干细胞要从胚胎中提取，这样有悖于伦理，很难成体干细胞不涉及伦理问题，研究比较便利，然而其分化方向有局限。虽然科学家曾成功改变成体干细胞的分化方向，但总体而言，“跨专业发展”对成体干细胞而言相当困难。

用皮肤制成干细胞2007年11月，美国和日本的科学家分别宣布独立发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，这样得到

万能的胚胎干细胞那么这是怎么实现的？让我们还是先从细胞的分化谈起。我们知道，每一个生命都是由胚胎细胞发育而来的，由胚胎细胞分化为血液细胞、肌肉细胞、神经细胞等形态各异、具有不同功能的体细胞。胚胎细胞因为具有发育成各种体细胞的潜质，所以叫胚胎干细胞。成年人体内也有一些干细胞，称为成体干细胞。它们具有一定的分化潜力，但分化方向比较固定，比如造血干细胞通常只发展成血液细胞。如果把体细胞比喻成具有一技之长的“专门人才”成体干细胞就像正在接受专业训练的学生，,一般只会发展成特定领域的人才，而胚胎干细胞就像刚出生的婴儿，虽然没有任何专门才能，但未来有着无限的可能，长大后具体成为什么领域的人才取决于培养过程。由于胚胎干细胞的“全能”性，所以用胚胎干细

的干细胞称为诱导多功能干细胞，又名iPS细胞。这一发现被英国《自然》杂志评为2007年第一大科学进展。 iPS细胞具有和胚胎干细胞类似的功能，但它用不着从人类胚胎中提取，因此应用前景十分广阔，自发现以来，这个领域的研究日新月异，成为干细胞研究的新热点。 2008年4月，美国加利福尼亚大学科学家称，他们将实验鼠皮肤细胞改造成iPS细胞，然后成功使其分化成心肌细胞、血管肌细胞及造血细胞； 2009年2月，日本东京大学科学家宣布，成功利用人类皮

肤细胞制成的iPS细胞培育出血小板，而且认为有可能用iPS细胞培育人类红细胞和白细胞；紧接着，日本庆应大学科学家又宣布，成功用实验鼠的iPS细胞培育出鼠角膜上皮

显微镜下的iPS细胞

iPS细胞的治疗过程

名人名言

才能是来自独创性。独创性是思维、观察、理解和判断的一种独特的方式。——莫泊桑

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大科技 科学之谜 2010年第2期

在

猫的眼里，世界是什么样的？为了搞清楚真相，一群

美国科学家突发奇想，进行了一项有意思的实验。

首先，他们把电脑与猫的大脑连接起来，电脑可以收集来自猫大脑视觉区域的神经信号，这神经信号来自177个传递光和视觉信号的脑细胞。然后用一种解码技术把这些信号转变成可以看见的图像。当然这一切都是靠电脑来处理的。

当一位研究人员靠近猫的时候，猫盯着他看了一会，因为它想看出这个人想干嘛。就在它盯着看的时候，电脑上出现了一张背光情况下的人脸，画面很模糊，而且是黑、白、灰色的。通过电脑的进一步处理，这张图像变得比较清晰了，一看就知道是那个靠近它的研究人员。

研究人员又把猫领进外面的小树林里，结果电脑上显示出树林里的画面，有两张图像相对清晰细胞……

不过，这些获得iPS细胞的方法，都需要利用病毒对皮肤细胞做一番基因改造，以促使皮肤细胞转变为干细胞。具体办法是让某种病毒侵入皮肤细胞，让该病毒体内的4种基因植入皮肤细胞的DNA中。可是不论是病毒，还是4种植入的基因，都具有致癌等风险，从而大大限制了iPS细胞的临床应用前景。

一些，一张是树杈，另一张是一棵大树旁边挨着一棵小树，但是大树和小树的角度也能形成树杈的形状。这说明猫对树杈的形状比较感兴趣，眼睛在树杈上呆的时间比较长，因为若是在猫面前一闪而过的景象，在电脑里则显示火焰状模糊、晃动的形状，根本看不清是什么。猫为什么对树杈感兴趣？也许猫是想到树杈上去。电脑显示的图像都是很模糊，颜色为黑、白、灰色的，这说明猫是色盲，看见的并不是五彩缤纷的大千世界。

为什么研究人员得到的图像质量不高呢？经过分析，他们认为

有两个方面的原因，一方面可能是收集的信号只是177个细胞的信号，如果视觉区域更多脑细胞发出信号，可能会使图像更清晰；也可能大脑接收到信号后还会进一步对图像进行处理和加工，若在大脑对这些图像深加工之前就把这些图像截住，图像清晰度是不够的。

尽管图像质量不高，但是研究人员很兴奋，因为他们可以成功地模拟猫的大脑，来解读神经中的视觉信 …… 此处隐藏：787字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……