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中国胚胎学的主要创始人是童第周。
童第周,浙江鄞县(今宁波市鄞州区)人,生物学家、教育家、社会活动家,中国实验胚胎学的主要奠基人,中国海洋科学研究的奠基人,生物科学研究的杰出领导者,开创了中国“克隆”技术之先河,被誉为“中国克隆之父”。
1927年,童第周毕业于复旦大学,后在南京中央大学生物系任教;1934年起,在山东大学、中央大学、同济大学和复旦大学等任教;1948年,当选为中央研究院院士;1951年,任山东大学副校长;1955年,当选为中国科学院学部委员(院士);1957年,任中国科学院海洋生物研究所所长;1978年,任中国科学院副院长。
童第周通过对两栖类和鱼类的研究,揭示了胚胎发育的极性现象;通过研究文昌鱼的个体发育和分类地位,在对核质关系的研究中取得重大成果;1963年首次完成鱼类的核移植研究,为20世纪70、80年代国内完成鱼类异种间克隆和成年鲫鱼体细胞克隆打下基础。
胚胎学是什么学科
胚胎学又称发生学,是研究个体发生来源及发育规律的科学。研究内容包括生命的孕育,胚胎的演发过程,发育各阶段的形态生理演变特征,发育过程中对于生活条件的适应、变异和遗传以及个体发育与种系发育的统一法则等问题。
人体胚胎学是以研究人体发生发育为对象的一门学科。广义来说,它包括从精、卵结合(受精)后生命的开始孕育,胚胎期及胎儿期在子宫内的生前发育和从初生儿、婴儿、儿童、青春期到成年期直至衰老死亡的全部生后发育历史。从受精卵发育为成年的个体,然后进入衰老和死亡的全过程称为个体发育。
它包含下列两个发育阶段
1、生前发育:①精卵受精、卵裂至植入,为期2周:②胚胎期:第2~8周;③胎儿期:第3月至分娩出生。
2、产后发育:①初生儿:从出生至生后2周;②婴孩期:从生后第3周至躯体直立(一岁左右);③儿童期:从生后15个月至13岁,其中乳齿期2~6岁,恒齿期7~10岁,青春前期10~13岁,④青春期:14-20岁,由14~16岁开始青春发育至成熟;⑤成年期:25岁前骨胳系统骨化,生长基本完成,以后生长极慢;⑤衰老和死亡。
人体胚胎学通常是以生前的子宫内发育的内容为主,包括由一个简单的受精卵演发为复杂的多细胞胚胎的形态形成、组织器官的分化和生理功能的建立;躯体各部分解剖位置在发育过程中的构建及其演变的相互渊源关系,及如何导致正常发育的紊乱,产生畸形和出现异常的病理现象等。从受精卵到胎儿出生前的子宫内发育阶段为期共约40周。
胚胎发育开始于精卵的结合,受精卵演发成为个体,意味着精、卵内携带的遗传物质的充分表达和包括了个体生命史中的生长、分化和成熟的全过程。
从物种的生物学意义来说,有限的个体生命史仅仅是物种世代绵延历史中的一个小片段。生物通过繁殖把生命代代绵延下去,既有遗传,又有变异,接受自然选择的淘汰。物种这一生命史的延续称为种系发育或系统发育。
物种的遗传性状以密码形式编排在生物大分子的DNA链上而储存于生殖细胞中,通过生殖细胞结合而开始生命史的发育。精、卵把从父、母双方传来的遗传信息,按一定的时间顺序和空间关系在发育过程中予以表现。
事实上遗传与发育是个体发育二个不可分割的方面,遗传是发育的基础,而发育则是遗传密码(基因型)表达为表现型的过程。因此,发育过程一方面是在本物种遗传物质的基础上生长分化以维持本物种的遗传特征;另一方面,遵循生物进化规律,在胚胎期重演种系发育的一些共同结构特征的同时,在长期的自然选择中产生变异或基因突变而得以进化,其中个体发育过程是自然选择作用的主要环节。
具有来自双亲全套遗传信息的细胞如何有选择地表达不同的基因以实现不同组织和器官的分化。什么物质或机理调控基因的活动及其表达的时间、空间顺序,送传密码在转录、转译上的误差如何导致遗传疾病及异常分化的产生,这些问题是目前胚胎学和细胞遗传学上具有重大医学理论和实践意义的课题。
个体发育可因种属不同而在生前或生后的具体发育细节中互有区别,然而在发育程序上则遵循共同的规律,即都经过卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚、神经轴胚、体节期、胎儿期和生后各期的相同发育阶段。
而且从单细胞受精卵演变的多细胞机体及其以后进一步发育为具有复杂器官个体的过程中,也都同样要通过细胞增殖、细胞分化、形态形成、新陈代谢和生长等几种基本发育方式。这是个体生前和生后赖以生长发育所必须经过的途径。
“科技”助孕——
探秘智能化胚胎实验室
试管婴儿技术已发展多年。去年,我国首位试管婴儿在她31岁时顺利生子,证明了这项技术已十分成熟。所谓试管婴儿,是体外受精——胚胎移植技术的俗称,是将配子(精子、卵子)取出后,置于培养液内使其受精,再将胚胎移植回母体子宫内发育成胎儿的过程。该技术曾引发世界科学界轰动。人们难免心生好奇——在那层层大门后面的秘密空间里,胚胎宝宝们到底经历了什么?
需要格外注意的是,培养中的胚胎宝宝非常脆弱,体外操作不当很容易造成损伤。为保持高而稳定的试管婴儿成功率,省二医严密的胚胎实验室发挥了关键作用。这一实验室为宝宝们准备了最高级、最稳定的高档二氧化碳培养箱,为配子与胚胎提供相对稳定的体外生存、生长环境。例如稳定的温度(37)、CO2水平(6%)等,让胚胎在体外享受着与母体内一样的生活环境。
在一系列高科技助力下,省二医最大程度地保证了“房子”的安全可靠。其中,最硬核的科技是他们创新研发建立的广东省首个、全国第二个胚胎实验室无纸化实时管控系统。它相当于一个贴心“实时智能管家”,帮助准爸妈照看配子与胚胎居住的新家。
想知道珍贵的配子与胚胎进入这所“房子”之后,经历了怎样的神秘之旅吗?让我们跟着胚胎宝宝一起探秘吧。
防止错配,合成“对的”胚胎宝宝
准爸妈们的精子与卵子取出后,被送入洁净无菌的胚胎实验室,在培养皿中开始了浪漫的集体约会。只有那些外表出众、身强体壮的精子才能获得卵子的青睐,然后自由结合发育成胚胎宝宝。
从前,准爸妈们的姓名仅能人工手写在培养皿上。但是,在胚胎实验室的暗光下,胚胎学家需要花费较长时间才能辨认出这些手写体。现在,省二医胚胎实验室将每一位准爸妈的信息录入电脑系统,只要批量打印带有双方姓名与病历号的电子标签,将其贴在培养皿与试管上即可。这一系统会实时记录与核对每个操作步骤,把相关数据直接生成一份病历,大大降低了差错率。
开展人工配对时,一旦胚胎学家拿错了精子与卵子样本,系统就会发出“滴滴滴”的警报声,提醒再次核对信息,防止错配。这样一来,就可以保证精子与卵子在约会时遇到“对的”那个他/她,结合成“对的”胚胎宝宝。
全程陪护,全靠“实时智能管家”
精卵结合后,一个新生命就开始了孕育旅程。要知道,胚胎宝宝可不是在试管中长大的,而是睡在像大床一样的单独培养皿中,放置于“豪华”培养箱内。这里就像妈妈的子宫一样安全舒适,湿度、压力、空气质量等均要经过反复确认,就连灯光都是模仿妈妈子宫内的感觉,保持昏暗。
在胚胎成熟过程中,“实时智能管家”——胚胎实验室无纸化实时管控系统全程在线,陪护着胚胎宝宝。它可以开展样品智能化识别,实现全流程无纸化,科学严谨地培育高质量胚胎宝宝,大大解放了胚胎学家的双手。它还采用电子标签识别准爸妈的信息,通过一体机实时监控配子与胚胎宝宝的情况,整个流程清晰可控。
省二医生殖医学中心实验室助理研究员李森博士表示,胚胎学家、临床医生、护士均可通过系统完成沟通反馈,全程不会出现一张纸片,节省了不少沟通成本,且便于复核与溯源查看。
在精心呵护下,胚胎宝宝培育3天至5天后,就可以移植回妈妈的子宫里,像自然受孕的胚胎宝宝一样成长发育了。
但有些时候,因为妈妈身体原因,或者胚胎宝宝数量较多,剩下的“兄弟姐妹”就要一起被送进液氮罐,在零下196状态里冷冻起来,就像冬眠一样睡个大觉,等到合适时机再被唤醒,重新回到妈妈的子宫里。
那么,该如何保证这些胚胎宝宝的安全呢?
省二医为降低人员操作风险,创新性地给每个储存液氮罐加了一道硬核智能锁,并可以实时监控液氮罐内的温度,小心翼翼保护胚胎宝宝的睡眠环境。
每当需要取出胚胎宝宝,胚胎学家就要通过双人指纹认证,才能解锁液氮罐,确保胚胎宝宝入库与出库安全性。如果液氮罐温度达到警戒值,系统会即时通知实验室值班人员,以便尽快实时查看胚胎宝宝状态。
“天眼”全覆盖,胚胎宝宝免受伤
如果有人想偷走胚胎宝宝怎么办?别担心,实验室设置了双人指纹门禁系统,任何人都不能单独进入实验室。
由于每位妈妈体质不同,省二医生殖医学中心为得到最优质胚胎宝宝,还制定了个体化取卵方案——除了常规在白天取卵,也可以在夜晚或者其他非工作时间操作。如果有胚胎学家在夜晚将卵子送进实验室,门禁系统会短信提醒科室负责人,以保障各个时段实验室安全运行。
更为严密的是,实验室每个角落都有“天眼”,可帮准爸妈们“看管”配子和胚胎。甚至在每个操作位点上,都埋藏着“眼线”。如此,胚胎学家能追溯分析每个操作步骤,胚胎宝宝的质量也更有保证了。
有人会担心,培育胚胎宝宝的房子这么重要,万一断电了怎么办?放心,当胚胎学家不在实验室时,24小时不间断监控报警系统会轮班值守。省二医生殖医学中心的每一台培养箱除了自带报警系统外,还安装了远程报警系统,为每个胚胎宝宝提供VIP待遇。胚胎学家仅需在手机装上APP,就可以远程监控胚胎宝宝情况,查看室内温湿度、培养箱气体和温度、实验室断电、液氮罐温度等,保证这些指标均保持在一定标准范围内。
一旦胚胎宝宝在房子里感受到异常变化,系统会及时报警并打电话给有关人员火速处理。当遇上特殊原因断电时,所有贵重仪器,当然包括所有培养箱会自动启动UPS电源,至少可以保证几个小时连续供电。
培育胚胎宝宝的过程,既充满神秘又时刻洋溢着新生命的希望。省二医生殖医学中心团队深知,只有严格控制质量,才能保证稳定而高水平的成功率。因此,他们开展了一系列近乎苛刻的安全保障措施,以避免胚胎宝宝受到体外环境伤害,确保绝对安全。
“我们创新研发的胚胎实验室无纸化实时管控系统,以及一系列看似神秘的高科技,不仅提高了试管婴儿成功率,还提高了实验室工作管理效率,可谓一举两得。”省二医生殖医学中心实验室负责人蒋满喜博士说。
实验经历和细心。胚胎实验室技师需要对小鼠进行手术实验,需要大量的实验经验才可以熟练掌握解剖手法,同时小鼠手术属于精细工作,需要细心。所以面试胚胎实验室技师要表现实验经验以及细心的长处。胚胎是怀孕最初两个月内的幼体。囊胚、胚的早期发育和胚胎发育是一个连续过程。
好了,关于胚胎实验室主任和胚胎实验室技术人员的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!
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