Прозрачная скорлупа и развитие эмбриона

Яичная скорлупа представляет собой пористую микроструктуру, которая регулирует прохождение газов для обеспечения дыхания. Эмбрион цыплят и его кровеносная система, окруженная скорлупой яиц, стали важной моделью для биомедицинских исследований, таких как контроль биогенеза, лечение рака и тестирование введения лекарств, потому что использование эмбриона является этически приемлемым, а также недорогим и небольшим. Тем не менее, эмбрион цыпленка и внезародышевые кровеносные сосуды не могут быть свободно доступны и имеют плохую наблюдаемость, потому что яичная скорлупа жесткая и не видно сквозь нее, что ограничивает ее применение.


Два ученых с кафедры биомедицинской инженерии, входящей в медицинский факультет Университета Цинхуа в Пекине, опубликовали свои исследования в журнале Science China Technological Sciences. В этом исследовании предлагается новая искусственная яичная скорлупа с функционализированной поверхностью, которая позволяет общему количеству кислорода проходить в яйцо для культивирования эмбрионов цыплят и обладает высокой наблюдаемостью и доступностью для манипуляций с эмбрионами. Впервые спроектирована закрытая 40-миллиметровая яичная скорлупа кубической формы, состоящая из мембранной структуры и жесткого каркаса. Искусственная яичная скорлупа была фактически изготовлена ​​с использованием полидиметилсилоксана (PDMS) и поликарбоната (PC) в настоящем исследовании. С использованием изготовленной яичной скорлупы можно наблюдать эмбрион цыпленка и внезародышевые кровеносные сосуды со всех сторон. Для проверки эффективности конструкции кубическая яичная скорлупа использовалась для культивирования куриных эмбрионов, и выживаемость была подтверждена при использовании мембран PDMS с адекватной проницаемостью для кислорода. Поскольку поверхность яичной скорлупы прозрачна, в течение всего периода культивирования стало возможным наблюдать развитие организма куриного эмбриона. Кроме того, ткани куриного эмбриона могут быть доступны для манипуляции извне кубической яичной скорлупы, используя механические инструменты без разрушения скорлупы. Предлагаемое «яйцо в кубе» с функционализированной поверхностью имеет большой потенциал, чтобы служить многообещающей платформой для биомедицинских исследований.

Здесь показан процесс удаления эмбриона из яйца и помещение его в искусственную скорлупу.

Здесь показан процесс удаления эмбриона из яйца и помещения его в искусственную скорлупу

Этот метод можно использовать для проведения испытаний лекарств и различных препаратов на зародышах, выращенных таким образом, а не для проведения испытаний на лабораторных животных. 

Этот метод может стать прорывом в технологиях «лаборатория на кристалле», которые могут имитировать различные органы, такие как сердце, почки или кожа.

Доктор Перри сказал Би-би-си, что это открытие может ускорить поиск пути к лечению бесплодия.

Цель состоит в том, чтобы использовать стволовые клетки для создания миниатюрных копий органов и увидеть, как они реагируют на лекарства и методы лечения.

Раньше ученым приходилось полагаться на метод, называемый «окном», чтобы взглянуть на процессы, происходящие внутри яйца. По сути, это связано с удалением части оболочки и заменой ее прозрачным материалом.

В своей статье исследователи говорят, что новый метод «обещает будущую стратегию технологии« лаборатория на яйце », которая может быть важной в широком спектре фундаментальных или практических областей».

Практическое применение может включать инъекцию крови или любых жидкостных образцов организма в это «яйцо» для ранней диагностики.

Внутри скорлупы эмбриону позволяли расти до 17,5 дней - за три дня до вылупления

На видео видно, как зародыш движется внутри яйца и предоставляет более простой способ наблюдения за эволюцией зародыша с течением времени.

Добавить комментарий