2007-8-29自然子刊综览

chemytwei

2007-8-29自然子刊综览
《自然—方法学》观察线虫的神经活动

  研究人员发明出两种新设备，可以帮助他们研究活体线虫中神经细胞活动与行为之间的关系，新成果发表在8月在线出版的《自然—方法学》期刊上。

  线虫是一种精微细小的微生物，它的神经系统非常简单，只有302个神经细胞。然而，如果不是使用非侵入性方法或以不符合生理规律的方法将它们固定，则很难监察它们的神经细胞的活动。Nikos Chronis和同事发明了两种设备，能够以不侵入的方式观察活体线虫的神经活动。这套设备的关键之处是将线虫捕获在一个仅比其身体略大的微小通道中，线虫在其中可以适当地自由活动，但所受到的限制又足以让研究人员监察其神经细胞活动。他们以一种非常特别的受控方式来刺激线虫，比如在其鼻尖上放上某种食物，这样就能记录在受刺激情况下神经细胞的活动。

  利用这种设备，研究人员发现了与行动和感觉相关的特定神经细胞。在这种设备的基础上，研究人员还可以发展出更为精制的设备，在更严格的受控条件下监察生理情况更为复杂的微小生命体。

  《自然—生物技术》人类胚胎干细胞有益心脏

  培育自人类胚胎干细胞的细胞也许有益于心脏病的治疗，这是研究人员在8月在线出版的《自然—生物技术》上报告的。

  Charles Murry和同事从人类胚胎干细胞培育出心肌肉细胞，并将这种心肌细胞植入患心脏病的实验小鼠体内，4个星期后，他们发现小鼠的心脏功能明显提高了。

  对再生医学来说，人类胚胎干细胞是一种极有前景的细胞源，因为从理论上讲，这些细胞可能取自实验室，并诱导分化成为任何一种所需要的特定细胞，用于患者受损器官的修复或替换。但在将这种远景变成现实之前，还有许多困难需要克服。

  在这次心脏细胞的再生中，Murry和同事解决了两个关键问题：第一，他们提高了胚胎干细胞分化为心脏细胞的效率；第二，利用阻止细胞死亡的化学物质混合而成的“生存鸡尾酒”，他们提高了心脏细胞在移植入动物受损心脏后的生存率。这些技术的综合使用减缓了动物治疗中心脏衰竭的过程。

  《自然—方法学》新蛋白质荧光透视动物内脏

  与传统的典型红荧光蛋白质相比，新的明亮远红荧光蛋白质能释放出波长更长的光，因此能更好地用于活体动物内脏的深度成像，这一最新的研究成果在线发表在8月号的《自然—方法学》期刊上。

  对于多种类型的生物研究来说，荧光蛋白质具有不可估量的价值。然而，因为所释放光的波长相对较短，即使是来自最好的荧光蛋白质的光也难以穿透活体组织，从而限制了这些蛋白质在活体荧光中的应用。但是，能释放出远红和红外波长的荧光蛋白质又很难研制。

  Dmitriy Chudakov和同事曾经从一种海葵中克隆出一种明亮红荧光蛋白质，利用转基因工程，他们在保证这种蛋白质所释放光的亮度的同时增加了光的波长。与现有的荧光蛋白质相比，这些更长波段的光能更容易、更有效地穿透动物内脏。研究人员研制两种版本的长波段蛋白质，以适应不同的应用。新研究将帮助不同领域的许多研究人员提高活体成像的质量。