[实践传真]生命学院实践团赴奥地利科学院分子生物学研究所学习[图]
2016年暑期,生命科学技术学院“培养皿里的大脑”暑期社会实践小组的成员来到了奥地利科学院分子生物学研究所(IMBA)进行学习。
IMBA的各项技术服务设施非常完备,各种显微平台,测序平台,质谱平台等一应俱全,科研设施的管理和后勤保障也非常完善。负责与实践小组对接的实验室曾多次在生命科学顶尖杂志发表过重要论文。最近,通过精秒的设计,这个实验室的科研人员把原本在培养皿上单层生长干细胞,培养成了3D 的干细胞团,特殊处理后,产生能在一定程度上模拟哺乳动物胚胎大脑皮层发育过程的3D细胞模型,或称为迷你大脑(minibrain)。
为了研究人类大脑皮层发育,人们通常采用的是啮齿类动物做模型,或者采用2D生长的各种干细胞进行模拟。但是动物模型毕竟与人类存在差距,单层的干细胞技术也难以做到“立体的”地反映组织器官的发育过程,人体试验又有克服不了的伦理大关。所以,虽然这个3D细胞模型还在初创阶段,但有望弥补现在有实验工具的缺憾。
在带教老师的指导下,实践团成员进行了3D细胞模型有关的理论学习,并通过实验操作接触了该模型的培养过程。
一次细胞建模周期有三个星期。首先,使一定数目2D培养的人胚胎干细胞 聚团生长。当干细胞团长到一定体积加特殊试剂,诱导其转向神经干细胞。不日将神经干细胞团滴入特殊的胶质材料,令其保持“球”的形态。再加诱导剂,让神经干细胞团逐步分化成不同的神经细胞类群。细胞此后的增殖过程约可模拟大脑皮层的发育过程。
带教老师介绍说,这个模型正被不断优化,并有望适用于更多科研课题。如药物筛选,精神类疾病发生和感染类疾病发生等。
在这次社会实践中,实践团成员学习到了3D细胞培养的技能,体验到了世界顶尖生物研究所的管理和运作,感受到了来自世界各地科学家们严谨又奔放的科研思维。此次实践增进了团员们的科研热情。他们期待着在母校给予的浓厚的学术氛围滋养中和良好条件的支持下,能够扎扎实实地走好自己的科研道路。