生物学类论文范例,与干细胞借助基因工程“隐身”相关毕业论文网

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日前,美国维克森林浸礼会医学中心再生医学研究所的科学家通过基因工程修改了一种干细胞,使其表达一种常见疱疹病毒的蛋白质,从而能躲避免疫系统攻击,大大提高了存活率.

研究人员通过帮干细胞“隐身”,让体内天然“杀手”T细胞和免疫系统对它们“视而不见”,使它们生存下来并促进身体康复.研究使用的是间充质干细胞（MSCs）,存在于骨髓、外周血与脐带血、胎儿肝脏和肺等组织中.这些细胞在免疫调节、营养等方面具有特殊性,能优先迁移到受伤的身体组织,促进创伤愈合.但MSCs也像其他细胞一样,容易被身体的免疫系统攻击杀死.研究人员从人类胎儿肝脏组织中提取了MSCs,通过基因工程让它们也能产生有关病毒表达的特殊蛋白质.在此过程中,它们识别出了能最有效地增加细胞存活率的蛋白质——US2蛋白,并首次证明,US2蛋白过度表达会降低免疫系统对细胞的识别能力,使其存活率提高大约59%.

编辑圈点：

一些病毒能够逃避免疫系统,成为人体内的“黑户”,对健康不利.干细胞“师夷长技”后更加“狡猾”,更适合充当人体组织愈合的优质材料.

生命科学

神经胶质细胞可直接编程为脑神经细胞

瑞典隆德大学的研究人员进行的实验表明,其他细胞可以在大脑中通过重新编程直接转化为神经细胞,这一成果标志着细胞疗法领域又迈出了重要一步.

细胞疗法的目标是要在体内形成新的细胞以治疗疾病.两年前,隆德大学的研究人员就对人类皮肤细胞（成纤维细胞）进行重编程,使其直接变身为可产生多巴胺的神经细胞,从而绕过了干细胞这一中间阶段,当时这在世界上尚属首次.现在,该研究小组又证实,皮肤细胞和支持细胞都有可能直接在大脑中重编程为神经细胞.

研究人员使用一种被设计过的基因,可通过药物激活或使其失活.这种基因被插入两种类型的人类细胞中：成纤维细胞和神经胶质细胞,后者是自然存在于大脑中的支持细胞.随后,研究人员将细胞移植进大鼠的大脑,并在大鼠的饮用水中加入药物将基因激活.结果发现,这些细胞开始向神经细胞转化.

编辑圈点

既然细胞可以实现转化,那么转化细胞能否形成组织,继而组成器官?积跬步以至千里,对细胞的研究必将成为揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键.

材料科学

忆阻器或可造人工大脑

来自比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪·托马斯博士利用忆阻器（一种能够模仿神经功能的微电子元件）来制造人工大脑.

忆阻器由极薄的纳米薄膜制成,可用于连接电子回路.突触是神经元之间联系的桥梁,神经元活动越多,这种突触联系也就越多.通常,一个神经元与其他神经元通过数千个突触进行联系.因为忆阻器与突触的这种相似性,使其成为制造人工大脑——从而打造出新一代的电脑——的绝佳材料.托马斯总结了自己的实验结果,并借鉴其他生物学和物理学研究的成果,首次阐述了这种仿神经系统的电脑如何将自然现象转化为技术系统,及其中应该遵循的几个原则.托马斯说,“相比原来基于比特（bit）的计算机处理器,忆阻器对信息的存储更加精确.”忆阻器和比特都是利用电子脉冲进行工作,但后者不能进行任何微小调整,而只能“开”和“关”.相比之下,忆阻器能够持续增高或减弱电阻.

编辑圈点

大脑比电脑更加节能,而且还会自主学习,不需要任何编程.拥有一台像大脑一样的电脑是“懒人”的夙愿.当然,忆阻器或许可以助你美梦成真.

生命科学

可在活细胞内进行计算的基因器件

美国斯坦福大学的生物工程团队设计出一种基因器件,可在个体活细胞中像晶体管一样起作用,从而将计算从机械和电子带入到生物学活细胞领域.研究团队在论文中详细描述了这种由遗传物质DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）制成的生物晶体管,并称之为“转录器”.

转录器的创建将允许工程师们在活细胞内进行计算和记录,当细胞暴露于某些外部刺激或环境因素,就能按需打开和关闭.而新设计出的转录器获得了介于生物学晶体管和半导体晶体管之间的一些类似重要功能：信号放大.聚合酶表达的微小变化,即可引起其他两个基因表达的很大变化.此一结果或将成为构建更大、更复杂基因电路的进身之阶.

编辑圈点

向细胞进发,用细胞表达人类的需求,收放自如,并不遥远.生物“转录器”虽是微小元件,其意义将启迪