提高干细胞维持力的转录调节子

在整个生命过程当中,干细胞都通过自我更新的分裂过程一直维持存在。于细胞的这种自我更新、维持的能力会随着年龄的增长而不断减弱,造成这一现象的原因部分在于肿瘤抑制子p16Ink4a的表达增强。美国密歇根大学干细胞生物中心的科学家Nishino等人发现,在胚胎神经干细胞中,     

人胚胎干细胞和拟胚体基因表达谱的初步分析

利用人类全基因组Affymetrix芯片检测人胚胎干细胞与其自发分化7d的拟胚体之间的差异表达基因.结果显示:与未分化的人胚胎干细胞相比.在分化7d的拟胚体中表达下调2倍及以上的已知和未知基因共有1100个,表达上调2倍及以上的已知或未知基因共有2283个.利用Gostat对这些差异表达基因进行功能分析,发现它们分别与细胞的生物代谢过程、信号传导通路、系统发育、细胞分化、分子功能及亚细胞组分相关.胚胎干细胞具有自我更新能力,是研究早期胚胎发育理想的细胞模型,因此对差异表达基因的功能研究有助于了解维持人胚胎干细胞自我更新的分子机制以及胚胎发育早期的分子事件.     

活细胞的呼吸作用和能量转化

一.生物的能源生物体——无论是人或者是单细胞的原生动物——要生存就必须下断地补充能量。细胞的生长和分裂过程、新陈代谢过程中的物貭转移和细胞结构的经常更新,生物体需要的各种化合物的合成等等,都需要能量。没有能量的消耗,动物的任何器官便不能工作。不仅肌肉和心脏工作需要能量,而且控制器官(神经系统)和排泄器官(肾脏)的活动同样需要能量;能量对于维持温血动物正常体温也是必需的。一个成年人一昼     

当研究大象吃什么时,我们究竟在研究什么?

正作为地球陆地生态系统中体型最庞大的食草动物,成年的大象平均每天要摄入将近200公斤的植物。足见食物对大象的重要意义。象属于哺乳动物纲长鼻目,曾经在漫长的地质时代主导着地球的陆地生态系统,但是和其他哺乳动物一样,长鼻目中的大部分种属都灭绝了,现在仅仅只有亚洲象和非洲象两个属残存于世。作为地球上最濒危的野生动物,人象冲突、象牙贸易和栖息地丧失等等都使得现代大象的生存处境岌岌可危。大象也因此得到了广泛的关注;研究大象的食物,是大象生态保护的重要方面。过去是     

生物学世纪与植物生命科学

很多人在谈论21世纪将是生物学世纪。这种说法不一定确切。但是,一个时代前面冠以一个学科的名称,两者总得要有特殊的联系。也就是说,在此历史阶段中这学科必须是:(1) 学术上获得了重大进展,显示巨大潜力;(2) 对人类的生存和发展起非常重要的作用。那么生物学是否已接近这样一种状况呢?现试从植物生命科学的角度来简略讨论一下这个问题。人们常用生产者、消费者和分解者来分析多种生物的相互关系。其中,植物处于生产者的地位,它是无数生物得以生存、进化和繁荣的基础,因此它可以反映这问题的一个非常重要的侧面。     

营养因子调节神经干细胞从“休眠”到“再激活”的转变

干细胞是具有自我更新能力的细胞,广泛存在于各种生物体内。不同于已经完成分化的细胞,干细胞即使在成年生命体中都一直维持在不分化的状态,因而被认为具有潜在的再生各种组织器官的能力。通常情况下,成年动物体内的干细胞都处于一种休眠状态,细胞停留在有丝分裂的G_0期,因此不参与增殖活动。在特异的环境或体内因子的刺激下,干细胞能够被激活,重新进入细胞周期,完成细胞增殖,     

胚胎干细胞的基因转录调控

胚胎干细胞作为一种具有多潜能性和自我更新能力的细胞,在人类等高等生物发育中占有重要地位;基于这一特性,胚胎干细胞在临床上具有极其广阔的应用前景。转录因子OCT4、SOX2和NANOG通过调节胚胎干细胞的基因转录,对其多潜能性和自我更新能力具有关键性的调控作用。对这一作用机制的研究,将对人类早期发育的了解和胚胎干细胞的临床应用具有积极意义。     

人类生态学(四):人类与环境(1)

人类是大自然进化的产物,因而也是大自然不可分割的一个组成部分。人类和其他生物一样,自身的生存离不开它们的生存环境。据计算,人在一生中(按60年计算)要从外界环境吸收324吨空气、54吨水和32.4吨食物,同时要向环境排出数量大致相同的废物。因此,对人类的生存来讲,新鲜的空气、清洁的淡水和足够的食物是最起码的物质基础。但仅仅通过新陈代谢活动     

生物领域是数理和计算科学的广阔用武之地

生物是物,生物有形、生物有数、生物有理。DNA双螺旋结构和遗传密码的发现,开启了分子生物学时代。生物学已经积累了大量事实和数据,而且每日每时产生着海量新数据。2003年完成的人类基因组计划,花费了约30亿美元测定一个人基因组的30亿个字母。人们正在向用1000美元测定一个人基因组的目标前进。截至2010年4月底,全世界已经完成和正在进行的基因组测序计划超过了7200个,这个数字还在以每天数个的速度增长。归根到底,人口、粮食、健康、医药、环境、能源这些全人类面临的重大挑战,都与生物有关,而基本的生物学规律必须从分子水平认识和解决。     

干细胞技术是器官移植梦幻之路

<正>细胞是生物个体的基本功能单位,其中干细胞为具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群,其生物学特性与功能是生命科学研究的热点。经过30多年的基础研究,取得了突破性进展:1997年,以"多利"羊为代表的克隆技术问世;1998年,世界上第一个人类胚胎干细胞系建立;2007年,世界首例人羊嵌合体诞生。尤其是     

生物反应器在干细胞培养中的应用研究进展

干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,在再生医学、药物筛选及毒理学等生物医学领域呈现出诱人的前景。通过目前的干细胞分离培养技术可获得的干细胞数量极少,远远不能满足临床需要,因此体外大规模扩增培养干细胞是亟待解决的问题。该文简述了适用于干细胞培养的各种生物反应器的特点,以及悬浮生物反应器体系在不同类型干细胞群中的研究应用。同时对利用生物反应器培养干细胞过程中几个主要的关键参数进行了阐述,将为干细胞的培养和研究从思路和方法上提供参考。     

神经干细胞的自我更新与衰老

近年来出现一种阐明机体衰老机制的新学说——干细胞衰老学说。虽然干细胞拥有极强的自我更新能力,但仍会出现衰老现象,且这种衰老通常是不可改变的。神经干细胞(NSCs)是神经系统中恒定存在的具有自我更新和多向分化潜能的一类原始细胞,它可以分化为神经元和多种胶质细胞。目前NSCs移植治疗神经退行性疾病和中枢神经系统损伤的研究已日渐深入,但因NSCs的自我更新及衰老等问题影响了NSCs的寿命及活力,从而导致移植的NSCs无法在体内长期存活,这是干细胞临床应用面临的一大难题,因此NSCs的自我更新及衰老问题正受到越来越多的学者和医生的关注。本文简要综述了NSCs自我更新与衰老机制的基础,旨在为NSCs临床应用及干细胞组织工程研究提供理论依据。     

SOS!濒临极限的生物多样性

本文论述了生物多样性的价值、多样性丧失的严重性和后果,以及多样性保护与持续利用的对策。文中强调指出,生物界中的每片基因,每一个物种,每一类生态系统对人类的持久生存都是无价之宝,任何多样性的丧失都是不可逆、不可再生的,因而对人类的损失是难以估量的。然而目前由于人类剧烈的活动干扰如滥砍滥伐、滥捕滥猎、环境污染、火灾、垦荒等,生物多样性丧失的速率怵目惊心！若不赶快行动起来,人类赖以生存的生物多样性将所剩无几,人类生存的危机也将难以避免。从保护与利用及其协同发展出发,本文呼吁要大力开展生物多样性的研究和开发工作,目的一方面在于进一步加强生物多样性的基础调查和研究工作,另一方面在于使生物多样性资源更好地为人类造福。为减缓目前生物多样性所承受的压力及促进其恢复,本文建议对完全依赖野生生物资源的传统产业征收“资源更新税”;而对开发和利用生物多样性资源,不仅不影响野生资源,而且能替代它,或减缓其压力,或促进其恢复的高新技术产业,在税收上给予特别优惠。     

粘合材料及其在生物医学中的应用：进展与展望

粘合材料作为一种重要的辅助材料,在工业包装、海洋工程以及生物医药等多个领域都有广泛的应用需求。天然存在的粘合剂如贻贝足丝粘合蛋白等具有良好的生物相容性和生物可降解性,但因其来源受限及在生理环境下较弱的粘合性能,因此在生物医药领域的应用受到了限制。从自然生物的粘合现象中汲取灵感,各种利用化学或生物合成方法制备的仿生粘合材料应运而生,针对生物医药领域的特定需求,一些新兴粘合材料在生物相容性、生物可降解性以及组织粘附等方面都表现出在医药领域应用的潜力。展望未来,受自然粘合材料兼具环境响应、自我再生和自修复等特征的启迪,各种生物灵感和生物仿生粘合材料的开发势必是未来的发展热点,而合成生物学技术为创建具有上述特征的活体粘合材料提供了新的可能。     

更新生物教育观念提高生物教学质量

更新生物教育观念提高生物教学质量裘伯川,王文辉,赵宝军（北京市教育局教学研究部生物教研室１０００５５）１更新教育观念,深化教学改革北京市各中学使用义务教育教材（人教版）已经一年了。一年来,我们深入到北京市１９个区（县）,与各区（县）生物教研贝、生物教...     

人工气候室的发展和应用

大家知道,自然界的气候是千变万化的,而一切生物都是生存在这种不可控制的环境中,环境的变化对生物的生命活动产生直接影响。能使它们的生产量降低直至死亡。在自然环境条件下,要把影响植物生长发育和     

温州地区黑荆树入侵群落的竞争与动态

黑荆树作为一种入侵植物在国外已经引起了相当的重视,被作为经济植物引入我国以后,目前在很多地区也形成了黑荆树天然更新林.但至今其对于我国生态系统的入侵风险的研究仍然很少.以温州地区6个黑荆树群落为样本,对黑荆树和其它树种的竞争强度、空间关系和群落中物种的相互替代进行了分析,结果表明:(1)黑荆树在群落竞争中并没有体现出优势;(2)黑荆树与其它物种在空间上基本是独立的,这可能是由于竞争强度比较弱,并不能造成明显的竞争性死亡;(3)除马尾松外各群落中物种都维持较高的自我替代,但是在PY04、CN02和RN01群落未来黑荆树仍可能替代其它物种变成主要优势种,而由于其存在幼苗更新困难这种优势不会长久;(4)黑荆树的入侵风险不高,保持群落的生物多样性能够有效地防止黑荆树成为优势物种,因此今后要尽力维持本地群落的生物多样性.     

造血干细胞自我更新调控及wnt信号在其中的作用

干细胞生物学最为重要的问题之一就是干细胞自我更新的调控机制.造血干细胞具有自我更新和分化为各血细胞世系的能力,但目前对其自我更新的调控机制尚未明确.大量的研究表明,造血干细胞的自我更新受到来自其所处微环境和自身内在基因的共同调控.经典的发育调控通路——wnt信号通路在造血干细胞自我更新调控中起着至关重要的作用.就造血干细胞自我更新及其调控,特别是wnt信号通路在其中的作用作一综述,并对其应用前景和今后的研究方向作了展望.     

关于举办2003年全国重点高校细胞生物学骨干教师培训班的通知

细胞生物学是最近十年里发展最快的生物学基础学科,知识更新的速度非常迅速。但是目前我国各高校细胞生物学教学的教材和教学人员的水平都与国际水平有相当大的差距,急需提高。针对这一现状,中国细胞生物学学会和中国科技大学从2003年起,联合举办全国重点高校细胞生物学骨干教师培训班。我们将利用中科院生化与细胞研究所和中国科学技术大学的人才优势以及实验条件,使用国外大学教材,采取强化型集中培训,每天进行专题上课和相应的实验操作,使学员经过一个阶段的培训,能够胜任重点高校细胞生物学的教学。参加对象为重点大学中已经从事或将要从事本科生/研究生细胞生物     

microRNA在胚胎干细胞中的表达及作用

摘要: 胚胎干细胞是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞, 其自我更新和多向分化过程都在遗传和表观遗传的严格调控下进行的。越来越多的研究表明microRNA 也在这一过程中发挥重要的作用。microRNA是一类内源性的非编码RNA, 能够通过与靶mRNA特异性的结合而导致靶mRNA降解或抑制其翻译, 从而对基因进行转录后调控。文章就microRNA在胚胎干细胞中的表达及其作用的研究进展做一综述。主要讨论一些在胚胎干细胞中特异性表达的microRNA, 以及这些microRNA 对胚胎干细胞自我更新和未分化状态的维持和继续分化增殖的调控作用。