1、人造精子的研究歷史
幹細胞研究的一個新趨勢是希望將幹細胞誘導分化為精子或卵子,因而人造精子和人造卵子成為一個新的研究熱點。人造精子研究已經持續了十幾年的時間。
1994年,美國賓夕法尼亞州大學獸醫學院的研究人員發展了在小鼠間移植精原幹細胞的方法。1996年,科研人員將健康雄性老鼠的冷凍精原幹細胞,植入了不能生育的雄性老鼠體內之後,後者順利產生了精子。但是此後數年間,人造精子研究進展不大。
直到2003年初,日本的一個科研小組宣布,他們成功地把實驗鼠的胚胎幹細胞變成了精子細胞。
2004年,美國哈佛醫學院喬治·戴利領導的一個科研小組報告說,他們用雄性老鼠的胚胎幹細胞培育出精子細胞,並且把這些精子細胞注入了卵子。這也是首次使用人造精子使卵子受精的報道。同年,新加坡科學家培育出魚的精原幹細胞,並從中培育出了活的成熟魚精子。
2004年4月22日,權威科學雜志《自然》公布了令人震驚的消息:日韓科學家利用兩只雌性老鼠未受精的成熟卵子重組培育出了一隻沒有「父親」的單性老鼠,並取名「輝夜姬」。 女性「人造精子」技術
只有男性才會生產精子,然而英國紐卡斯爾大學的科學家卻計劃從女性骨髓中提取幹細胞,培育女性「人造精子」。
英國科學家已經提出了實驗申請,一旦獲得批准,英國科學家將在5年內培育出成熟的女性「人造精子」。2013年起,女性在完全不需要男性參與的情況下,就能獨自繁育後代。
科學家稱,「人造精子」技術將為眾多不育症患者帶來福音,然而,由於該技術能夠使女性完全不依賴男人而「單性生殖」,所以這項先鋒性技術也引發劇烈的倫理爭議。
成熟的女性「人造精子」將可以和卵子進行試管授精,生育繁衍後代。這意味著從理論上來說,女性就可以在不依賴男性的情況下,獨自繁衍生子。但納耶尼亞教授稱,就來說,他並沒有任何意圖讓女性「人造精子」和一枚人類卵子進行授精。如果科學家要進行這樣的人工授精實驗,必須要先得到英國人類授精和胚胎管理局批准才行。
不過納耶尼亞教授稱,如果他們將來真能通過女性骨髓細胞培育出成熟的「人造精子」,並將它們用於孕育後代,那麼這些「人造精子」也只能生出女兒,因為通過女性細胞培育的「人造精子」中將缺少生育男孩所必需的Y染色體。
科學家還觀察到,只有攜帶XY染色體的胚胎幹細胞才能最終培育出人造精子,而帶有女性特徵的XX染色體的幹細胞,雖然能夠形成早期的精原幹細胞,卻始終無法通過減數分裂i ya的考驗。
我們知道,男性和女性的區別在於,男性攜帶XY染色體,而女性攜帶XX染色體。而精子細胞只帶有一半染色體數目,半數含Y染色體,半數含X染色體。在實驗室環境中,帶有女性特徵的XX染色體的幹細胞,也能夠形成早期的精原幹細胞。
從理論上來說,這樣的精原幹細胞通過減數分裂,也可以形成含X染色體的精子細胞。更直接地說,利用生物技術,可以利用女性體細胞培育出人造精子。當然,這樣的人造精子和卵子結合後,只能產生女性後代。
不過,在現階段的實驗中,其中的原因還並不清楚。
男性「人造精子」技術
據報道,英國紐卡斯爾大學教授卡里姆·納耶尼亞和他的同事們已經掌握了通過男性骨髓細胞培育「人造精子」的技術。在實驗中,納耶尼亞教授的研究小組從男性志願者身上提取出了一些骨髓組織,並從中分離出了幹細胞,然後科學家又將這些幹細胞培育成精原細胞。對於大多數男性來說,他們體內的精原細胞最後都能自然發展成為成熟的精子。
實驗室中培育出來的精原細胞尚未發育成為精子,但這一研究成果卻讓科學家們激動萬分,因為他們相信,最多花3、5年時間,他們就能讓實驗室中的精原細胞發展成為成熟的精子。 科學家先從雄性老鼠胚泡里提取出幹細胞,這種細胞可以說是細胞之母,它可以分裂成生物體上的各種組織。科學家經過一段時間的培養,然後在幹細胞里標記一些早期的精子細胞(精原幹細胞),然後將做好記號的這種精原幹細胞分離出來,接著培養一段時間。最後把精原幹細胞和老鼠的卵子結合,最終形成受精卵。將受精卵植入代孕的母老鼠子宮里,一個新的老鼠就誕生了。
2、每種生物都具有恆定數目的染色體,人類體細胞中具有23對染色體。人的精子、造血幹細胞、卵細胞、肌細胞中
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3、人類用幹細胞培育精子還需要多少年
實驗室已經成功。
能否用於臨床?這個存在非常多的問題,法律問題、安全問題、倫理問題等。
所以還需要多少能能應用真的不好說。
4、男人的精子細胞是否可能被轉化成其他身體所需要的幹細胞?
以後基因技術發展了,不用精子,普通上皮細胞就可以培育出所有需要的細胞和組織結構、器官,直至新的生命個體~
5、精緻細胞是如何變成精子的?要專業解說哦
精子生成於睾丸的曲細精管。曲細精管總共約占睾丸總體積的 60% ~ 80% ,它含有生精細胞及管周細胞和支持細胞( Sertoli 細胞)。
曲細精管被特殊的固有層( lamina propria )包繞,其中包括膠原層( layer of collagen )構成的基底膜和管周細胞( Peritubular cell )(又稱肌成纖維細胞)。支持細胞是位於生精上皮的壁細胞。該細胞位於管壁基底膜並延伸至曲細精管管腔。從廣義而言,它可被認為是生精上皮的支持結構。支持細胞延伸到生精上皮的全層,沿著支持細胞胞體,精原細胞發育至成熟精子的所有形態、生理變化過程都在此發生。支持細胞影響精子發生的過程。另一方面,生精細胞可以調控支持細胞的功能。支持細胞可決定睾丸的最終體積和成人的精子生成數量。
精子發生過程起始於生精幹細胞的分化,終止於成熟的精子形成。不同的生精細胞在曲細精管中按照特殊的細胞聯系排列,形成所謂的精子發生過程。
過程
全部精子發生過程可以被分為 3 個過程
精原細胞位於生精上皮的基底部,分為 A 、 B 兩種類型。 A 型精原細胞進一步分為 Ad 型和 Ap 型精原細胞。在正常情況下, Ad 型精原細胞不發生任何有絲分裂,應該被視為精子發生的精原幹細胞; Ap 型精原細胞則通常分化增殖為兩個 B 型精原細胞。 B 型精原細胞分裂增殖為初級精母細胞,隨後,初級精母細胞開始 DNA 合成過程。
精母細胞經歷了減數分裂的不同階段。粗線期時 RNA 的合成十分活躍。減數分裂的結果產生單倍體生精細胞,又稱精子細胞。在精子生發過程中,減數分裂是一個非常關鍵的過程,在這個階段,遺傳物質相互重組、染色體數目減少並最終形成精子細胞。次級精母細胞產生於第一次減數分裂後。這些生精細胞含有雙份單倍體染色體。在第二次減數分裂精母細胞演變為單倍體的精子細胞。第一次減數分裂前期大概持續 1 ~ 3 周,而除此之外的第一次減數分裂的其他階段和第二次減數分裂在 1 ~ 2 天之內完成。
第二次減數分裂後形成精子細胞,是沒有減數分裂活性的圓形細胞。圓形的精子細胞經過復雜的顯著變化轉變為不同長度的精子細胞和精子。在第二次減數分裂中,細胞核發生的聚縮和塑性,同時鞭毛形成和胞漿明顯擴張。全部精子細胞變形的過程稱為精子形成。
精子發生動力學
精子生成過程在時間和空間上有嚴格的順序性。曲細精管中不同成熟階段的生精細胞在管腔中連續、依次排列,提示精子生成過程按照順序依次從第一階段到第二階段,再到第三、第四階段。這個順序稱為生精波( spermatogenic wave )。在人類以及某些猴的部分睾丸組織中,曲細精管的同一轉化部位也可以同時存在多個精子成熟階段。曲細精管同一局部的精子生成過程呈螺旋樣相互聯系。
除了精子發生的時間和各個階段的空間分布特徵之外,人類的精子發生還表現出另外一個特徵:人類的生精細胞數目相對較少,同樣,每個支持細胞相對應的生精細胞數目也較低。上述因素以及精子與支持細胞較低的比率( 1 : 5 )導致人類的精子生成數目相對較少。人類每克睾丸組織在 24 小時內生成的精子數目 300 ~ 700 萬。
生精細胞的增殖和分化過程都遵循一個嚴格的模式,所有生精細胞的發育和分化都經過幾個獨立而又緊密聯系的過程。生精上皮按照程序成功完成每一個發育階段稱為生精上皮周期,每個周期需要 16 天,人類的精子發育到成熟必須經過四個周期,可以推測起碼需要 64 天。
精子發育成熟釋放到曲細精管管腔的過程稱為精子釋放,而這些過程受到多種因素的影響,包括血纖維蛋白溶酶原、激素、溫度、毒性物質。未釋放的精子將被支持細胞吞噬。
6、女子的幹細胞能培養出精子嗎?
幹細胞的功能是造血,自己遺傳信息的傳遞,與精子一點邊兒都不沾。
7、幹細胞培養精子到底什麼時候被臨床應用
現在這個行業發展的來不錯,生物實驗技術外包也會跟著發展,比如一些高校或者企業部分實驗不想自自己內部開展,或者涉及的設備比較昂貴,百技術要求高,都會尋求外包。但是現度在競爭也比較大,的得看單位這邊整體做問的怎麼樣。
做的比較好的,一般都是上海地區的,你答可以看下基爾頓生物。
8、精子原細胞是所有幹細胞的關系?
精原細胞是遷移入精巢的原始生殖細胞,是一種干細知胞,通過減數分裂道可形成精子。精原細胞屬於雄性生殖細胞的早期發育階段,能不斷地進行細胞分裂,增加細胞數量,並分化內為精母細胞容.
也就是說精原細胞是單能幹細胞,並不是全能幹細胞。
9、從人體提取幹細胞可以培養成精子
理論上可行,只要能誘導幹細胞分化形成精原細胞,並進行減數分裂就可以得到精子,但實際中沒有見過相關研究的報道。