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再生医学与NMT非损伤微测技术(1)技术解读
xuyue 2018-5-6 11:55
再生医学与NMT非损伤微测技术 (1)技术解读 1) 再生医学:新时代的宠儿 再生医学( Regenerative medicine ),是转化医学的一个分支,是指以修复或重建具有正常(生理)功能为目的,进行人体细胞、组织或器官的替换、工程制备或再生生产的过程 。 它是制作具有正常生理功能的身体器官组织,用于修复或是替换身体内,因为老化、生病、受损所造成之不健康的器官与组织。或是以其他的方式,来刺激体内组织或是器官再生的方法。通常在这领域的工作者,会在实验室中,培养身体内的组织或是器官后,用安全性地移植方式,移植至病患身体中。 在中国、美国、日本、欧洲都逐步进入老龄化社会的历史时期,对于再生医学需求的快速增长完全在人们的预料之中,就如同下面这幅图所示,近些年人们在再生医学上面的投入都在逐年显著递增。 (来自于网络) 2) 技术角度解读再生医学 (来自于网络) 近日,中国科学家成功地完成了灵长类物种的克隆,从某种意义上说,也是再生医学方面取得的一突破。 大家或许注意到了,在电视报道中,该研究团队的一名科研人人员透露道,除了操作技巧上日积月累的熟能生巧外,很重要的一个成功因素就是,该团队发现了影响卵母细胞能否进入正常细胞分裂的关键点两个(环境)因子,即:如果卵母细胞所处的环境之中,缺少了这两种因子,它就无法启动细胞分裂进程并最终形成胚胎,直至成体。 因此,这次中国团队的成功,部分印证了我在 《从 PC 膜片钳到 NMT 非损伤微测技术 (2) 时间与空间》 中所述的那样,没有固执地去寻找某些所谓开关基因,而是找到了能够左右细胞和组织发育命运的两个因子。因此,避免了半个世纪以来人类寻找治愈癌症的开关基因一样失败的结局。 当然,谁也不会天真地相信,有了这两个因子就能够成功完成克隆的全过程,但我们可以想象在从受精卵到成猴的漫长过程中,还会有很多环境因子在起着各方面的 关键 作用。 因此, 从技术的角度来讲,再生医学就是寻找能够使人体细胞、组织或器官立体再生的关键(环境)因子的过程。 (来自于网络) 大家可以想象,如果有一种技术,能够帮助这些科学家,在活体状况下,和尽量模拟正常生理状态的外部环境条件下,能够实时监测从单个卵细胞,到分裂后的几个,几百个,几千个细胞群,再到不同组织,不同器官,不同个体肌体部位等等,它们与外界环境,即所处微环境中的各种因子的相互作用过程。这些调控因子,极有可能就是某些离子和 / 或各种大小和类型各异的分子,比如 Ca ++ 负责信号传导,葡萄糖 /O 2 负责能量代谢等等。而且这个技术还不能够对被测材料造成任何损害。那么这种技术不就是, NMT 非损伤微测技术吗?! 作为测量和研究生命体外微环境中离子 / 分子流的一种技术 ,我将在下一部分具体探讨 NMT 在干细胞,细胞外介质,组织器官再生等再生医学领域的潜在应用。 .::未完待续::. :::参考文献::: Regenerative Medicine, 2008, 3(1), 1–5 https://zh.wikipedia.org/wiki/ 再生醫學 http://www.businessinsider.com/venture-capital-interest-in-regenerative-medicine-2017-4 Chaomei Chen, Rachael Dubin Meen Chul Kim. Emerging trends and new developments in regenerative medicin: a scientometiric update (2000-2014). Expert Opin. Biol. Ther. (2014) 14(9):1259-1317 有关NMT非损伤微测技术(请到百度学术输入“非损伤微测技术”获取相关信息)
个人分类: NMT-101|4078 次阅读|0 个评论
抓住关键因子解决科研难题是科研工作的一个重要技能
jiangjiping 2018-4-21 07:19
抓住关键因子解决科研难题是科研工作的一个重要技能 蒋继平 2018年4月21日 在科研领域从事科研的科技人员一定会有这样的体验, 就是面对一项新的科研课题时, 往往涉及到几个重要的参数, 或者说对实验成败起重要影响的因子。这个现象在生命科学领域更为普遍。 这是因为生命科学比较复杂复杂, 通常有许多因素参杂其中。 记得我1992年从加州大学获得博士学位后, 到一家私人种子公司从事植物病理的研究工作, 具体地说是研发抗病蔬菜品种。 我接到的第一个研究课题是建立一套在温室环境下可以鉴定青椒茎腐病的抗性筛选方法。我的老板告许我, 他和其他几位研究员已经做过两年的探索, 但是, 毫无进展。 我详细地问了他的实验过程和采用的方法。 他随后把实验记录给了我。 我仔细地查看了他们的实验记录, 发现他们使用的孢子浓度太低。 这个孢子浓度是这个实验成败的关键因子。 这是因为温室实验的时间有限, 要在有限的时间内使植物在最大程度上发病, 必须有大量的致病菌来对植物进行饱和攻击。 只有在感病品种达到100%发病的情况下, 这个实验才算成功。 他们以前的实验接种的孢子浓度达不到这个要求, 所以, 感病品种不会全部发病, 这使得实验无效。我把我的想法告许领导, 他说他们也知道这个问题, 就是找不到在实验室大量繁殖孢子的方法。 我从与老板的交流中立即意识到能使实验成功的关键在于能在实验室繁殖大量的孢子。 抓住这个关键因子后, 我立即用我读博期间练成的技能, 两个星期内就在实验室的环境下繁育大量的孢子。解决了这个关键因子后, 我的实验就进展顺利, 几个月之后就成功地为公司解决了这个科研难题。 老板又立即给我第二个课题。 老板告许我这个课题是当时加州农场主,种子公司和大专院校十分重视的科研项目。加州农场主联合会给了五百万美元的科研经费来攻克这个课题。 加州大学戴维斯分校的一个课题组获得了这个经费。 但是, 几年过去了, 研究一无进展。 其它的种子公司也在花大量的人力物力搞这个课题,都没有任何成功的先例。这个课题就是在温室建立一套对蕃茄白粉病的抗性筛选方法。老板告许我, 他和一位资深研究员也做了两年的研究, 没有找到合适的途径。 面对这个科研难题, 我查看了许多有关资料,我发现这个病菌是专性寄生菌,它的所有生长阶段都必须在植物的活体上, 根本不能在实验室用人工培养基来繁育孢子。我继而发现加州只有在夏季才种植蕃茄。到蕃茄在田间已经被侵染而产生孢子时,整个生长季节几乎已经快结束了。 这时候采来孢子在温室接种, 因为光照和相对湿度不能满足孢子萌芽和侵染的条件, 所以, 很难获得可靠的侵染率。这是以往实验不能成功的关键所在。 找到这个关键因子, 我就想尽办法寻找在温室内一年四季都可以在蕃茄植株上繁育孢子的方法。 经过多次独创性的接种测试, 终于获得了理想的结果。解决了这个关键因素, 接下来实验就一帆风顺了。因而, 我用了不到一万美元的经费,将近6个月的时间就解决了当时加州蕃茄生产面临的一个科研难题。 总之, 在我的职业生涯中, 每当我面临新的课题时, 我总是首先找到影响实验成败的最关键因素, 然后解决这个关键因素存在的问题。每当解决了这个关键问题后, 接下来的实验就比较容易。因而,我的经验是:抓住关键因子解决科研难题是科研工作的一个重要技能。 几乎所有的科研难题总会有一个关键因子对实验成败起决定性作用。因而, 科研工作者应该尽量培养自己在科研难题面前找出解决关键因子的技能。
个人分类: 科研人才|3292 次阅读|0 个评论

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