科技 | 新一代干细胞制备技术取得突破 首个完整无间隙人类基因组序列公布

　　中国科学家在新一代干细胞制备技术上取得重要突破

　　多潜能干细胞具有无限增殖特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力。北京大学邓宏魁团队经多年努力，成功开发化学小分子诱导技术使人成体细胞逆转为多潜能干细胞。这一由中国自主研发的多潜能干细胞(人CiPS细胞)制备技术，为干细胞和再生医学的发展解决了底层技术上的瓶颈问题。这一突破性研究成果于4月13日晚在线发表于国际学术期刊《自然》。

　　多潜能干细胞在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域具有广泛应用价值，是再生医学领域最为关键的“种子细胞”。在哺乳动物发育过程中，其只短暂存在于胚胎发育的早期阶段，随后便会分化为构成生物体的各种类型的成体细胞，丧失其“种子细胞”特性。如何逆转这一自然发育过程，使高度分化的成体细胞重获早期多潜能状态，一直是干细胞与再生医学领域最重要的科学问题之一。

　　邓宏魁团队一直致力于开发调控细胞命运的新方法和建立制备干细胞的底层技术。受低等动物再生过程启发，团队发现高度分化的人成体细胞在特定化学小分子组合的诱导下，可以发生类似低等动物细胞可塑性变化。基于此发现，团队对化学小分子进行大量筛选和组合，最终成功诱导人CiPS细胞，实现人成体细胞发育过程的“逆转”。

　　北京大学干细胞研究中心主任邓宏魁介绍，“这项全新技术，突破了以往干细胞制备技术的局限性，使干细胞制备更加简单安全、更易于标准化、更便于临床应用，为我国在再生医学和干细胞领域突破了一个瓶颈，为治疗重大疾病带来新的可能。”

　　团队此前研究发现，人CiPS细胞能高效制备胰岛细胞，且安全有效地改善了糖尿病猴的血糖控制，凸显了人CiPS细胞在治疗重大疾病的安全性和有效性上的突出优势。

　　首个完整无间隙人类基因组序列公布

　　美国研究人员领衔的科研团队3月31日公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列。与这项重大成果相关的6篇论文当天发表在美国《科学》杂志上。

　　由美国国家人类基因组研究所、加利福尼亚大学圣克鲁斯分校、华盛顿大学等机构研究人员领衔的国际科研团队“端粒到端粒联盟”完成这项研究。美国国家人类基因组研究所在一份公报中表示，人类基因组含有约30亿个DNA(脱氧核糖核酸)碱基对，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。

　　公报说，对完整人类基因组序列的分析将显著增加科学家对人类染色体的认识，从而开辟新的研究方向。这有助于解答关于染色体如何分离、分裂等生物学基本问题。研究团队还利用完整的人类基因组序列发现了超过200万个额外的基因变异，这些研究为622个与医学相关的基因提供了更准确的基因变异信息。

　　美国国家人类基因组研究所所长埃里克·格林表示，完成完整的人类基因组测序是一项重要科学成就，为了解人类DNA提供了首个全面视角。这些最基本的信息将增进对人类基因组所有细微功能差别的了解，促进对人类疾病的基因研究。

　　人类基因组测序项目的重要意义被视为与阿波罗登月计划相当。人类基因组蕴藏人类遗传信息，破译它能够为疾病诊断、新药研发、新疗法探索等带来革命性进步。2001年，由包括中国在内的6国科学家共同参与的国际“人类基因组计划”，在英国《自然》杂志上发布了人类基因组草图及初步分析。由于当时的测序技术所限，这份人类基因组草图中留有许多空白。

　　以色列研制出可操控水下1毫米内物体的机械臂

　　以色列特拉维夫大学研究团队最新研制出一种可以操控水下1毫米内微小物体的机械臂。相关研究发表在《美国化学学会·应用材料与界面》期刊上。

　　这一新研究的灵感来源于水栖昆虫的气盾呼吸现象。研究说，水栖昆虫体表刚毛具有疏水性，它们能够捕获和稳定气泡，从而与水之间形成一层极薄的空气桥，使水体很难直接附着，从而帮助昆虫在水下移动。

　　据此，研究人员通过3D打印技术，在水下建构起微小的气泡稳定装置，搭建起“空气毛细管桥”，实现对1毫米内微小物体的精准操控。具有不同尺寸、形状、表面张力的颗粒，都可以使用一维或二维气泡矩阵来被定位、抓取、运输和放置。

　　研究说，这一技术是建立在物理原理基础上，而非化学机制，且过程可逆，可用于普通机械臂无法完成的液体环境下污染颗粒的清理工作，并有望实现水生环境中生物细胞培养实验的自动化操控。

　　想少吃盐?试试电子筷

　　日本研究人员研制出一种电子筷，可增强对咸味的感知程度，使用者即使食用低盐食物也不觉得淡，或有助降低食盐摄入量。

　　这种电子筷由日本明治大学宫下芳明教授所在实验室与啤酒生产企业麒麟控股公司联合开发，通过电刺激和戴在使用者腕带上的微电脑来加强味蕾对咸味的感受。

　　路透社援引宫下的话报道，电子筷利用微弱电流将食物中的钠离子送到口腔内，令使用者感受到“增强1.5倍”的咸味。

　　按照研究人员说法，如果食物含盐量降低30%，使用者用电子筷进餐感知到的咸味不会减少。

　　研究人员现阶段在改进电子筷“原型机”，希望最早明年实现商业化。

　　据日本媒体报道，日本传统饮食偏咸，成年人日均摄入约10克盐，几乎是世界卫生组织建议标准上限的两倍。食盐摄入过多关联高血压、中风等疾病风险上升。

　　麒麟控股研究人员佐藤爱认为，出于健康考虑，有必要减少食盐摄入量，而以传统方式单纯减少食盐摄入量，对不少人而言意味着食物乏味。从这个角度讲，电子筷另辟蹊径，或许能发挥作用。

　　来源：河北新闻网