學習以下材料,回答(1)~(5)題。
神奇的多面手——類器官類器官技術(shù)是將干細胞培養(yǎng)成具有一定空間結(jié)構(gòu),并能模擬真實器官部分功能的組織類似物的技術(shù)。該技術(shù)中利用的干細胞主要來源為胚胎干細胞、多功能誘導干細胞、成體干細胞。在腫瘤組織中存在著一類具有干細胞特性的細胞,這類細胞同其他干細胞一樣具有高度增殖及自我更新的能力,同時也具有多種分化潛能。因此、腫瘤干細胞也是類器官技術(shù)的來源之一、相較于傳統(tǒng)的器官研究模型,類器官模型能夠取自正常組織和組織癌變過程中各個階段的腫瘤組織進行培養(yǎng),而且其培養(yǎng)體系簡單易操作、培養(yǎng)周期短,成本較低、得到廣大研究人員的青睞。
以小腸類器官為例,小腸類器官的培養(yǎng)可以通過多能誘導干細胞或胚胎干細胞來誘導分化,也可以取小腸的隱窩干細胞來誘導分化。
科學家曾成功地在體外將腸道干細胞培養(yǎng)成包括隱窩樣區(qū)域和絨毛樣上皮區(qū)域的小腸類器官。這一結(jié)構(gòu)包含所有分化的細胞類型,能準確模擬腸道上皮生理情況,這一方法的建立既實現(xiàn)了腸上皮細胞長期體外培養(yǎng)又可以維持腸上皮細胞原始分化能力,該技術(shù)已經(jīng)逐漸被應用于干細胞、疾病模型以及再生藥物等相關(guān)研究。
目前類器官培養(yǎng)已應用于多種器官,但是大多類器官本身并不具備血管化的結(jié)構(gòu)。因此,隨著類器官體積的增長,類器官受限于氧氣的缺失以及代謝廢物的增加,可能導致的組織壞死。相比于單個類器官,類器官系統(tǒng)的構(gòu)建能夠?qū)λ幬锆熜Ш蜐撛诙拘宰龀龈暾娴脑u估。類器官培養(yǎng)過程中人為因素的過多參與、自動化程度低導致因為系統(tǒng)偶然性造成的誤差較大。
雖然類器官技術(shù)的應用還處于起步階段,但是類器官作為體外模型、在疾病發(fā)生機理、新靶點發(fā)現(xiàn)、診療新策略探索、藥敏檢測、新藥研發(fā)、再生醫(yī)學等多方向具有廣泛的應用前景。
(1)干細胞是一類具有 分裂分裂和 分化分化能力的細胞,類器官模型能夠取自正常組織和組織癌變過程中各個階段的腫瘤組織進行培養(yǎng),說明這些細胞具有 全能全能性。
(2)多能誘導干細胞或胚胎干細胞誘導分化成小腸類器官,這一結(jié)構(gòu)包含所有分化的細胞類型,其根本原因是 基因選擇性表達基因選擇性表達的結(jié)果。
(3)結(jié)合文中信息,下列說法正確的有 ACDACD。
A.培養(yǎng)獲得類器官時,必須有適宜的溫度,還需要提供O2和CO2等條件
B.類器官的培養(yǎng)過程中運用的技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、體外受精、胚胎移植
C.干細胞是從胚胎中分離提取的細胞,不同類型的干細胞分化潛能是有差別的
D.培養(yǎng)干細胞獲得類器官時,為了保證無毒環(huán)境,需要定期更換培養(yǎng)液,以便清除代謝產(chǎn)物
(4)相較于傳統(tǒng)的器官研究模型,類器官具有廣泛的應用前景,結(jié)合上文分析其優(yōu)勢包括 能夠取自正常組織和組織癌變過程中各個階段的腫瘤組織進行培養(yǎng);培養(yǎng)體系簡單易操作;培養(yǎng)周期短;成本較低等能夠取自正常組織和組織癌變過程中各個階段的腫瘤組織進行培養(yǎng);培養(yǎng)體系簡單易操作;培養(yǎng)周期短;成本較低等(寫出一點即可)。
(5)目前關(guān)于類器官的研究仍然存在一定的局限性,請你結(jié)合文中所述提出合理的研究方向 將血管類細胞和類器官結(jié)合在一起培養(yǎng);構(gòu)建類器官系統(tǒng)將血管類細胞和類器官結(jié)合在一起培養(yǎng);構(gòu)建類器官系統(tǒng)。類器官技術(shù)是干細胞的應用之一,干細胞的研究正在如火如荼地開展,請舉例說明干細胞在其他方面的應用 將正常的造血干細胞移植到病人體內(nèi),治療白血病將正常的造血干細胞移植到病人體內(nèi),治療白血病。
【答案】分裂;分化;全能;基因選擇性表達;ACD;能夠取自正常組織和組織癌變過程中各個階段的腫瘤組織進行培養(yǎng);培養(yǎng)體系簡單易操作;培養(yǎng)周期短;成本較低等;將血管類細胞和類器官結(jié)合在一起培養(yǎng);構(gòu)建類器官系統(tǒng);將正常的造血干細胞移植到病人體內(nèi),治療白血病
【解答】
【點評】
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