澳科學(xué)家制造出“芯片大腦”

澳大利亞國(guó)立大學(xué)近日發(fā)布一項(xiàng)研究成果，該?？茖W(xué)家成功在半導(dǎo)體芯片上引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路，開發(fā)出所謂的“芯片大腦”。

研究者介紹說(shuō)，這項(xiàng)研究是在半導(dǎo)體芯片上布好一定結(jié)構(gòu)的納米線，像腳手架一樣引導(dǎo)大鼠腦細(xì)胞的生長(zhǎng)，并形成神經(jīng)回路。這是首次在研究中證實(shí)納米導(dǎo)線支架上生長(zhǎng)的神經(jīng)回路有功能性并且高度交聯(lián)。

主要研究者之一、澳國(guó)立大學(xué)工程研究學(xué)院的維妮·高塔姆博士說(shuō)，這項(xiàng)研究給神經(jīng)修復(fù)術(shù)提供了新的思路，有助于在事故、中風(fēng)或神經(jīng)退行性疾病中受到損傷的大腦恢復(fù)功能。

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的文森特·達(dá)里亞博士說(shuō)，希望能利用這一“芯片大腦”更好地理解神經(jīng)元如何形成計(jì)算回路，并最終傳遞信息?！芭c假肢等其他修復(fù)術(shù)不同，神經(jīng)元突觸需要相互連接，從而在接受感知輸入、認(rèn)知、學(xué)習(xí)、記憶的過(guò)程中形成大腦信息處理的基礎(chǔ)?！边_(dá)里亞說(shuō)，而使用特定的納米線幾何結(jié)構(gòu)，研究人員證明神經(jīng)元能夠高度交聯(lián)，并形成預(yù)設(shè)的功能性回路。這項(xiàng)研究還提供了更好理解大腦工作原理的平臺(tái)。（來(lái)源：新華社）

美造出有造血干細(xì)胞功能的細(xì)胞

英國(guó)《自然》雜志5月16日發(fā)表了兩項(xiàng)干細(xì)胞研究重要進(jìn)展，美國(guó)科學(xué)家成功將人體多能干細(xì)胞和小鼠內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有造血干細(xì)胞功能的細(xì)胞。最新成果距離在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制造出造血干細(xì)胞（HSC）又近了一步，對(duì)細(xì)胞療法、藥物篩選和白血病的研究治療具有重要意義。

血細(xì)胞由造血干細(xì)胞產(chǎn)生，造血干細(xì)胞在胚胎發(fā)育期間出現(xiàn)，產(chǎn)生于血管壁上特化的內(nèi)皮細(xì)胞。造血干細(xì)胞具有長(zhǎng)期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能，它幾乎也是人類研究歷史最長(zhǎng)且最為深入的一類成體干細(xì)胞。而大部分白血病，都直接或間接與造血干細(xì)胞異常相關(guān)。

此次，美國(guó)波士頓兒童醫(yī)院和丹娜法伯癌癥研究院研究人員喬治·達(dá)利帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，首先使用化學(xué)信號(hào)將人體多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為生血內(nèi)皮細(xì)胞，然后通過(guò)改變7個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的水平，誘導(dǎo)它們成為造血干細(xì)胞樣細(xì)胞。

在同時(shí)發(fā)表的第二篇論文中，美國(guó)康奈爾威爾醫(yī)學(xué)院的沙欣·拉非及其同事使用成年小鼠內(nèi)皮細(xì)胞作為初始材料，然后改變了關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子的水平，來(lái)驅(qū)動(dòng)它們轉(zhuǎn)化成具有小鼠造血干細(xì)胞特性的細(xì)胞。

在進(jìn)一步的研究中，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)均利用環(huán)境信號(hào)使造血干細(xì)胞成熟。達(dá)利團(tuán)隊(duì)將人體細(xì)胞移植進(jìn)成年小鼠的骨髓中，拉非團(tuán)隊(duì)則讓小鼠細(xì)胞在胚胎內(nèi)皮細(xì)胞層上生長(zhǎng)。所得的細(xì)胞具有造血干細(xì)胞的所有特征——它們可以移植至受者體內(nèi)，產(chǎn)生多種不一樣的血細(xì)胞系。

在隨附的新聞與觀點(diǎn)中，英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)家認(rèn)為，達(dá)利團(tuán)隊(duì)的研究雖最后聚焦于小鼠，但是從健康的供體身上，可以獲取人類成體內(nèi)皮細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證明，該團(tuán)隊(duì)使用的細(xì)胞來(lái)自供體且被重編程為多能細(xì)胞。上述研究都有望實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的白血病療法，來(lái)自病人自身細(xì)胞的造血干細(xì)胞或可用于治療白血病。（來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)）

編輯/葉云endprint