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胚胎干细胞生物学特性及其应用前景

胚胎干细胞生物学特性及其应用前景
胚胎干细胞生物学特性及其应用前景

人胚胎干细胞研究进展

人胚胎干细胞的研究进展 周进学号10170807 【摘要】干细胞( Stem Cell)是一类具有分化潜能和自我复制的早期未分化细胞。胚胎干细胞( Embryonic stem cells, ES细胞)是一种早期胚胎内细胞(inner cell mass, ICM)或原始生殖细胞(primordial germ cell, PGC)经体外分化抑制培养,分离和克隆得到的具有发育全能性的高度未分化细胞。人类胚胎干细胞系的建立是人类发育生物学研究的重大突破,揭示了人体发生发展奥秘的进程,可能为现代临床医疗模式带来革命性的变化。现对人类胚胎干细胞的来源,建系、生物学特性、应用前景及所涉及的伦理学问题作一综述。 【关键词】胚胎干细胞;克隆;伦理学,医学;综述 1、胚胎干细胞的概念 胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎内细胞团(ICM)或桑椹胚分离出来的、能在体外长期培养的、高度未分化的全能细胞系,可在适合的条件下分化为胎儿或成体的各种类型的组织细胞。 胚胎干细胞属全能干细胞。ESCs 这一名词因其来源于胚胎而得名, 但从研究角度来说, 其概念一直没有一个特殊的标准, 2001 年美国国立卫生院根据Austin Smith 对小鼠ESCs 的研究, 概括了ESCs 的一些基本特征, 对其概念提出了一系列标准[1]: ①、来源于内细胞团或囊胚上胚层; ②、能够无限地进行对称分裂并保持未分化状态( 长期自我更新) ; ③、显示并维持正常、完整( 二倍体) 和稳定的染色体核型; ④、全能的ESCs 能够分化成三个胚层( 内胚层、中胚层、外胚层) 来源的所有细胞类型;⑤、在发育过程中能整合到所有胚胎组织中( 体外经长期培养的小鼠ESCs, 被植入另一胚胎形成嵌合体动物后, 仍能产生所有组织) ; ⑥、具有能克隆形成胚胎细胞系的能力, 并能产生卵子或精子细胞; ⑦、基因克隆, 即一个单一的ESCs 能产生一群具有相同遗传特性的细胞( 克隆) , 这些细胞有着与亲代细胞

胚胎干细胞培养有新法

胚胎干细胞培养有新法 2010-12-22 来源:科技日报责编:杨婷 据美国每日科学网12月19日报道,美国研究人员发现,利用软凝胶基质代替硬培养皿来培养小鼠胚胎干细胞,无需添加昂贵的生长因子,便可让干细胞培养物长时间维持同质的多能状态。研究人员表示,这一技术在未来的再生医学中有着巨大的应用前景。相关论文发表在《公共科学图书馆·综合》杂志上。 干细胞研究面临的主要障碍就是如何让小鼠胚胎干细胞培养物保持一种均一的多能状态。多能干细胞可自发地分化成皮肤或者肌肉等不同的组织类型,长期以来,科学家都是利用一种被称作生长因子的化学物质来维持干细胞的多能态不变,但即便如此,培养出来的干细胞还是会很快进入各自的分化阶段,呈现出不同的基因表达和形态,这种多样性分化使得干细胞培养物很难被诱导生成所需的特定组织。 该研究负责人之一、伊利诺伊大学基因组生物学研究所动物科学教授田中哲也表示,可以从培养一群同质的未分化细胞入手,诱使其分化成特定的细胞类型以实现临床应用。 研究小组发现,多能小鼠胚胎干细胞喜欢“抱团”黏附在一起,而处于群体边缘、与坚硬的培养皿接触的细胞分化速度相对较快,于是他们决定对小鼠胚胎干细胞进行机械学研究而非化学研究。由于干细胞比成熟细胞要柔软10倍,研究人员猜测是否是培养皿和细胞之间的机械力刺激了细胞分化,并通过前期研究证实,即使很小的机械力也可诱导细胞分化。 接下来,研究小组将小鼠胚胎干细胞分成3组进行平行试验:第一组用加入了生长因子的常规培养基培养;第二组采用与这些细胞同样硬度的软凝胶基质进行培养,并加入生长因子;第三组同样用软凝胶基质培养,但没有加入生长因子。结果显示,即使缺乏生长因子,利用软凝胶基质培养的干细胞在3个多月传代20次后仍能表现出更明显的同质性和多能性。 研究合作者、伊利诺伊大学机械科学和工程系教授王宁(音译)说,这体现了事物的两面性:机械力能够诱导分化,但如果降低培养基和干细胞之间的机械力,就可以将干细胞保持在多能状态。这项研究证实了在干细胞分化过程中力学环境的重要性不亚于化学生长因子。在活的有机体中,细胞只在短期内分泌生长因子,而机械力则始终在影响每个细胞。 研究小组下一步打算利用这种新技术来培养诱导多能干细胞(iPS),虽然iPS 细胞医学应用前景广阔,但也是出了名的难以培养。田中哲也说:“我们可以试

浅谈我国发展氢能的必要性

第35卷第6期2013年12月山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.35No.6December 2013 摘要:介绍了氢能的性质、特点及应用;分析了几种成熟的制氢技术,生物制氢是未来发展的趋势;简要介绍了国内外氢 能源的发展情况,氢能是清洁能源,是我国未来新能源发展的必然选择。关键词:氢能;制氢技术;清洁能源;生物制氢图分类:TK91 文献标识码:A 文章编号:1004-4620(2013)06-0078-03 浅谈我国发展氢能的必要性 贺小平,高 辉,邓秀琴 (辽宁石油化工大学顺华能源学院,辽宁抚顺113001) 1氢能的性质、特点及应用 氢能是指以氢及同位素为主体的反应中或氢的状态变化过程中所释放出的能量,包括氢核能和氢化学能两部分。 氢能源是一种二次能源。在世界能源结构中,煤炭、石油和天然气等化石能源在自然界中的储量是有限的,随着耗量的日益增加,将日益减少,终有一天会枯竭。这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。氢正是人们期待的新的未来最理想的二次能源。 氢能具有以下特点: 1)质量小,标况下氢的密度为0.0899g/L,在-252.7℃时可成为液体,若将压力增大到几十兆帕,液氢可变为金属氢。2)导热性能好,比大多数气体的导热系数高出10倍,在能源工业中是极好的传热载体。3)氢在自然界中是普遍存在的元素,据估计它构成了宇宙质量的75%。4)除了核燃料外,氢的发热值为1.4×105kJ/kg,是汽油发热值的3倍,是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的。5)氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快。6)氢燃烧后的产物是水,无环境污染,而且燃烧生成的水还可以继续制氢,可反复循环使用。7)氢能利用形式多,储存方式多样,可以适应不同环境的不同需求[1]。 氢能作为一种清洁的新能源和可再生能源,其利用途径日益增加: 1)航天动力。早在20世纪,美国就研制成了以液氢为燃料的液氢发动机,并在航天飞机上成功使用;我国的长征2号、3号火箭也采用液氢作为燃料。目前科学家正研究一种“固态氢”宇宙飞船。固 态氢既作为飞船的结构材料,又作为飞船的动力燃料,在飞行期间,飞船上所有的非重要零部件都可作为能源消耗掉,飞船就能飞行更长的时间[2]。 2)交通运输。在超声速飞机和远程洲际客机上以氢作动力燃料的研究已进行多年,目前欧洲生产的飞机部分采用液氢为燃料。德国戴姆勒一奔驰航空航天公司以及俄罗斯航天公司从1996年开始试验,其进展证实,在配备有双发动机的喷气机中使用液态氢,其安全性有足够保证。美、德、法等国采用氢化金属贮氢;而日本则利用液氢代替柴油,用于铁路机车或一般汽车的研制也十分活跃;美国和加拿大计划从加拿大西部到东部的大铁路上采用液氢和液氧为燃料的机车。 3)燃烧氢气发电。氢能发电是利用氢气和氧气燃烧,组成氢氧发电机组。这种机组不需要复杂的蒸汽锅炉系统,结构简单,维修方便,具有启动快和比较灵活等特点,可以为大型电站调节峰荷。同时氢和氧还可直接改变常规火力发电机组的运行状况,提高电站的发电能力。 氢能发电还体现在燃料电池上,燃料电池是将燃料的化学能直接转换为电能,不需要进行燃烧,能源转换效率可达60%~80%,而且污染少,噪声小,装置可大可小,非常灵活。日本已建立万千瓦级燃料电池发电站;美国有30多家厂商在开发燃料电池;德、英、法、荷、丹、意和奥地利等国也有20多家公司投入了燃料电池的研究,这种新型的发电方式已引起世界的关注[3-4]。 4)氢能民用。氢能发电、氢介质储能与输送以及氢能空调、氢能冰箱等,有的已经实现,有的正在开发,有的尚在探索中。 5)化工原料。工业上氢用于生产化肥、染料、塑料、甲醇及油类和脂肪的氢化等。 时至今日,氢能的利用已有长足进步。目前,世界上有50多个实验室正在研究如何能大量而廉价地生产氢。 收稿日期:2013-12-04作者简介:贺小平,女,1967年生,1990年毕业于鞍山钢铁学院煤化工专业。现为辽宁石油化工大学顺华能源学院高级工程师,从事化学工程与工艺煤化工方向的教学与研究工作。 78

2019年TOF应用前景分析报告

2019年TOF应用前景分析报告

内容目录 一、3D sensing成趋势,ToF应用前景广阔 (4) 1.1 ToF为移动端搭载3D sensing的主要选择 (4) 1.2 ToF让3D建模“飞向寻常百姓家” (7) 二、下一波创新性革命,TOF市场空间巨大 (11) 三、BOM比较:TOF或更具成本优势 (13) 四、深度解析3D Sensing摄像头产业链 (15) 4.1 VCSEL:垂直发射光源,国内厂商逐步突破 (17) 4.2 Diffuser:将光调制成均匀的面光源 (19) 4.3 窄带滤光片:只允许通过特定波长 (19) 4.4 3D图像处理芯片:难度较高 (20) 4.5 成像镜头端:产业链较为成熟 (20) 风险提示 (24)

一、3D sensing成趋势,ToF应用前景广阔 1.1 ToF为移动端搭载3D sensing的主要选择 3D sensing是智能手机创新的趋势之一,当前正加速向中低端手机渗透。目前实现3D sensing共有三种技术,分别为双目立体成像、结构光和T oF,目前已经比较成熟的方案是结构光和TOF。其中结构光方案最为成熟,已经大规模应用于工业3D视觉,TOF则凭借自身优势成为在移动端较被看好的方案。 图表1:3D传感系统 3D结构光最早应用于苹果旗舰iPhone X,结构光原理为通过近红外激光器向物体投射具有一定结构特征的光线,再由专门的红外摄像头进行采集获取物体的三维结构,再通过运算对信息进行深入处理成像。该技术目前共有编码结构光和散斑结构光两种实现类别。结构光技术仅需一次成像就可得到深度信息,具备低能耗、高成像分辨率的优势,能够在安全性上实现较高保证,因此被广泛应用于人脸识别和人脸支付等场景。但结构光技术识别距离较短,大约在0.2米到1.2米之间,这将其应用局限在了手机前臵摄像,主要用于3D人脸识别屏幕解锁、人脸支付及3D建模等。

小鼠胚胎干细胞培养

以下培养针对于小鼠的R1胚胎干细胞系,其它胚胎干细胞的培养可以参考。不过人的胚胎干细胞培养不可以采用下面的protocol,需要用专用的protocol和培养基。 一般培养--维持ES细胞处于未分化状态 ES细胞培养用含有LIF(白血病抑制因子)和Feed细胞的培养基(高糖)来阻止细胞的分化。为细胞提供包被有0.1%明胶的平板作为粘附细胞的基质。建议每2-3天从达到80%-90%融合的平板按1:8的比率传代细胞一次,细胞传代以后,在将细胞接种在0.1%明胶包被的培养皿之前,通过预先将细胞接种在没有经过包被的组织培养板2个小时,使分化细胞粘附,从而将分化和未分化细胞分开。将细胞全程置于37℃,5%CO2,100%湿度条件下培养。如果在Feed细胞,那么就需要采用MMC进行处理,抑制Feed细胞增殖,但仍然能保持其分泌LIF因子的活性。下文中暂不提及Feed细胞。Feed细胞可以来源于STO细胞或原代胚胎成纤维细胞。 培养基 ES: 配制一20×不含DMEM,HS,LIF的溶液(该溶液也能用于EB培养基--见下文)。分装在50ml 离心管中,(稀释为2×,每管42ml),贮存在-20℃。通过将21ml该溶液,HS和LIF加入450ml DMEM中制备培养基,0.22 μm滤膜过滤。贮存于4℃,时间不要超过2周。 贮存液 DMEM(高糖) 马血清(HS) L-谷氨酰胺(200mM) MEM NEAA(10mM) HEPES(1M) β-巯基乙醇(55Mm) PEST LIF 复苏细胞 细胞被冻存在10%二甲基亚砜(DMSO)中防止结晶的形成,结晶的形成会损害细胞。然而,二甲基亚砜对细胞有毒性,快速的进行细胞复苏是很重要的。 步骤: 1.从液氮中取出一管细胞; 2.将冻存管置于37℃水浴中2分钟(或放到管内溶液恰好完全溶解); 3.将细胞转移到一15ml Falcon管中; 4.加入5ml ES培养基(用培养基冲洗冻存管); 5.离心3分钟; 6.弃上清,用2ml ES培养基重悬细胞,至少吹打10次; 7.接种在明胶包被(见下文)的6孔或6cm组织培养皿; 8.孵育。 冻存细胞 冻存液

2020年氢能源产业市场现状及发展前景分析 行业风口将至

随着氢燃料电池汽车的推广,氢气市场需求递增,加氢站建设驶入快车道。截至2020 年2 月,我国加氢站共有66座。国家要在2年内对氢能立法,这是迄今为止氢燃料电池行业的最大利好,氢能源行业风口将至。此外,根据国家规划,规划2020/2025/2030年分别建成100/300/1500座,十年间年复合增速达31.1%。到2050年加氢站数量将达10000座,行业产值达12万亿元。 广东上海加氢站建设领先 截至2020 年 2 月,我国加氢站共有66座,仍有较大上升空间。广东省以17座的数量排在首位,其次是上海市,拥有10座加氢站。 固定式加氢站逐渐增多 能源综合站、站内制氢加氢站是2019年的新基调,加氢站类型逐渐由内部示范运营站向能服务于未来商业化运营的商业加氢站转变,加氢站类型将多元化。目前,国内固定式加氢站数量正在逐渐增加,其比例已从2019年上半年的占比59%已上升至2019年年底的63%。另外,站内制氢油氢合建也将成未来潜力“明星”

加氢站类型,更加符合用户体验的固定站数量也将逐渐增多,超高压储氢和液氢加氢站将助力未来商业化运营。 氢气市场需求递增加氢站建设驶入快车道 整体而言,中国氢能市场发展初期(2020-2025年左右),氢气年均需求约2200万吨;氢能市场发展中期(2030年左右),氢气年均需求约3500万吨;氢能市场发展远期(2050年左右),氢气年均需求约6000万吨。

政策重大利好 在《中国制造2025》、《节能与新能源汽车技术路线图》、《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书(2016)》中提出了2020-2030年加氢站建设的规划。进入2019年,广东、山西等10个省份将发展氢能写入政府工作报告,山东、河北浙江等省份陆续发布本地氢能产业发展规划。2020年3月发改委、司法部印发《关于加快建立绿色生产和消费法规政策体系的意见》,要在2年内对氢能立法,氢能源行业将迎来前所未有的发展机遇。 氢能将成为中国能源体系的重要组成部分。预计到2050年氢能在中国能源体系中的占比约为10%,氢气需求量接近6000万吨,年经济产值超过10万亿元。全国加氢站达到10.000座以上,交通运输、工业等领域将实现氢能普及应用,燃料电池车产量达到520万辆/年,固定式发电装置2万台套/年,燃料电池系统产能550万台套/年。

苏教版高中生物选修3 3.2《胚胎干细胞的研究及其应用》学习要点

第二节胚胎干细胞的研究及其应用 学习目标 1.理解干细胞的概念与分类。 2.掌握胚胎干细胞来源、特点及分离途径与方法。 3.举例说明胚胎干细胞的应用。 4.了解胚胎干细胞的研究进展及其所面临的各种挑战。 学习重、难点 学习重点 1.理解干细胞的概念。 2.简述胚胎干细胞的特点及其研究进展。 学习难点 简述胚胎干细胞的特点及其研究进展。 知识要点梳理 一、胚胎干细胞及其研究进展 1.干细胞的概念:是动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞。 2.干细胞作用:具有重建、修复病损或衰老组织、器官功能。 3.干细胞分类 (1)专能干细胞:只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。(2)多能干细胞:具有分化成多种细胞或组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,如造血干细胞等。(3)全能干细胞:可以分化为全身的多种细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官。 二、胚胎干细胞的应用 1.如果科学家最终能够成功诱导和调控胚胎干细胞的分化与增殖,将会给胚胎干细胞的基础研究和临床应用带来积极的影响。 2.在研究新药对各种细胞的药理和毒理试验中,提供了材料,大大减少了新药研究所需动物的数量,从而降低了成本。 3.胚胎干细胞研究为细胞或组织移植提供无免疫原性的材料,用于疾病治疗等,给人类带来全新的医疗手段。

4.通过胚胎干细胞,结合基因工程等还可以在试管中改良并创造动物新品种,培育出生长快、抗病力强、高产的家畜品种等。 三、胚胎干细胞研究面临的挑战 1.胚胎干细胞的应用给法律、伦理、国家和社会安全带来的冲击是空前的。 2.胚胎干细胞在体内或者是体外都具有自我分化的潜能,极易分化成其他细胞,对培养条件的优化仍需要进一步研究。 3.对胚胎干细胞向不同组织细胞定向分化的条件还不清楚。 4.创造一种“万能供者”细胞,需要破坏或改变细胞中的许多基因,其可行性仍不清楚。

小鼠胚胎干细胞培养实验步骤

细胞的原代培养 点击次数:540 作者:佚名发表于:2009-03-06 16:26转载请注明来自丁香园 一、原代细胞培养原理 原代细胞培养是将机体内的某组织取出,分散成单细胞,在人工条件下培养使其生存并不断生长、繁殖的方法。借助这种方法可以观察细胞的分裂繁殖、细胞的接触抑制以及细胞的衰老、死亡等生命现象。 ? 幼稚状态的组织和细胞,如:动物的胚胎、幼仔的脏器等更容易进行原代培养 ? 掌握无菌操作技术 ? 了解小鼠解剖操作技术 ? 了解原代细胞培养的一般方法与步骤 ?了解培养细胞的消化分散 ? 了解倒置显微镜的使用 二、实验材料 ? 实验动物:孕鼠或新生小鼠 ? 液体:细胞生长液(内含20%小牛血清) 0.25%胰蛋白酶 平衡盐溶液 70%乙醇 ?器材:灭菌镊子、剪刀若干把 灭菌培养皿、细胞培养瓶、小瓶、烧杯若干个 吸管若干支 酒精灯 原代细胞培养方法 三、胰酶消化法 (1)胰酶消化法操作步骤——取材 a. 用颈椎脱位法使孕鼠迅速死亡。

b. 把整个孕鼠浸入盛有75%乙醇的烧杯中数秒钟消毒,取出后放在大平皿中携入超净台。 c. 用无菌的镊子和剪子在前腿下作一腹部水平切口,用无菌镊子将皮肤扯向后腿。 d. 用另一无菌的剪刀和镊子切开腹部,取出含有胚胎的子宫,置于无菌的培养皿上。 e. 剔除胚胎周围的包膜(若胚胎较大,应剪去头、爪),将胚胎放于无菌的含有平衡盐溶液的培养皿中。 f. 漂洗胚胎,去掉平衡盐溶液。继续用平衡盐溶液漂洗胚胎直至清洗液清亮为止。 (2)胰酶消化法操作步骤——切割 a. 将部分胚胎转移至一个无菌小瓶中,用平衡盐溶液漂洗。 b. 然后用眼科手术剪刀小心地绞碎胚胎,直到成1mm3左右的小块,再用平衡盐溶液清洗,洗到组织块发白为止。 c. 静置,使组织块自然沉淀到管底,弃去上清。 (3)胰酶消化法操作步骤——消化、接种培养 a. 视组织块量加入5-6倍的0.25%胰酶液,37℃中消化20-40分钟,每隔5分钟振荡一次,或用吸管吹打一次,使细胞分离。 b. 加入3-5ml细胞生长液以终止胰酶消化作用(或加入胰酶抑制剂)。 c. 静置5-10分钟,使未分散的组织块下沉,取悬液加入到离心管中。 d. 1000rpm,离心10分钟,弃上清液。 e. 加入平衡盐溶液5ml,冲散细胞,再离心一次,弃上清液。 f. 加入细胞生长液l-2ml(视细胞量),血球计数板计数。 e. 将细胞调整到5×105/ml左右,转移至25ml细胞培养瓶中,37℃下培养。 (4)胰酶消化法操作步骤——消化、接种培养

胚胎干细胞的定向诱导分化及应用前景

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/807748139.html, 胚胎干细胞的定向诱导分化及应用前景 作者:王士珍李雪甫陈培 来源:《科技视界》2012年第23期 【摘要】胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES细胞)主要来自于胚胎发育早期囊胚中内细胞群(inner cell mass, ICM), 具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性。理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞,可作为细胞移植、组织替代, 甚至器官克隆的细胞供体,为将来治疗人类诸多难治性疾病提供细胞来源。本文简述了胚胎干细胞的诱导分化方法、定向分化的一些细胞种类以及应用前景。 【关键词】胚胎干细胞;诱导;分化 ES细胞是由囊胚的内细胞群或胎儿的原始生殖细胞(Primordial germ cells,PGCs)经体外抑制分化培养而获得的一种具有多向分化潜能的细胞。英国剑桥大学的Evans等[1]于1981年首次建立了小鼠胚胎干细胞系。Thomson等[2]于1998年利用临床上体外受精的胚胎,采用免疫法分离出内细胞群,首次成功分离出人胚胎干细胞系。同年,Sham blott等[2]以STO作为饲养层首次建立了人胚胎生殖细胞(hEGC)系。一般情况下,可将胚胎干细胞和胚胎生殖细胞统称 为胚胎干细胞。饲养层或白血病抑制因子(LIF)是ES细胞体外培养过程中保持未分化状态的必要条件。当培养条件有轻微改变时,例如在培养液中添加某些诱导分化因子(维甲酸RA、DMSO等),ES细胞就会发生分化;另外,如果把脱离饲养层的ES细胞进行悬浮培养,会发育成大小不一的拟胚体(embryoid boby, EB),然后可诱导EB向不同类型细胞分化。至今,已从ES细胞诱导分化出心肌细胞、骨细胞、软骨细胞、肝细胞、造血细胞、脂肪细胞、胰岛素细胞、神经细胞、内皮细胞等。这些诱导后的细胞有望为器官移植、损伤器官的修复提供原材料,具有十分广阔的临床应用前景。所以,近年来有关胚胎干细胞的定向分化研究已成为全世界研究的热点。 1诱导ES细胞定向分化的方法 目前,通常针对人们设想要得到的终末靶细胞,而采用不同的诱导分化方法,使ES细胞最终定向分化为目的细胞。最常用的诱导方法一般包括以下四种:化学试剂诱导法、细胞因子诱导法、共培养诱导法以及转基因诱导法等。 1.1化学试剂诱导法 维甲酸(retinoic acid,RA)是体内维生素A的代谢中间产物,主要影响骨的生长和促进上皮细胞增生、分化、角质溶解等代谢作用。Schuldiner等[3]用一定浓度的RA(10-6M)诱导人ES细胞向神经细胞分化。实验证实:产生的神经细胞比未用RA处理的对照组增加了22%。目前,RA诱导ES细胞分化为神经细胞的机制还没有完全弄清楚。一般认为RA进入细胞后,最先与细胞质中维甲酸结合蛋白 (cellular RA binding protein,CRABP)形成复合物,然

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机 交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为:数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力,可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域,从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作,因此,数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展,移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落,而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛,加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术,在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚,并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的,在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop 的专长在于图像处理,而不是图形创作;有必要区分一下这两个概念;图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工;图形创作软件是按照自己的构思创意,使用矢量图形来设计图形。 平面设计

胚胎干细胞体外培养.

胚胎干细胞体外培养 (一)胚胎干细胞的来源 目前胚胎干细胞的主要来源有:①囊胚的ICM及受精卵发育至桑葚胚之前的早期胚胎细胞;②从胚胎生殖嵴及肠系膜中分离原始生殖细胞PGCs后培养建系的胚胎生殖细胞(embryonic germ cells,EG细胞),也具有ESCs的特性,可以分化为各种类型的成熟细胞;③体细胞核转移(somatic cell nuclear transplantation,SCNT)至去核卵母细胞后培育出来的全能细胞。其中囊胚的ICM最为常用。 (二)胚胎干细胞的分离 1.分离获取ESCs的时间:以既保证ESCs的全能性又要有足够的细胞数量为原则来确定ESCs分离获取的最佳时间。以ICM为ESCs来源时:小鼠取3~5天囊胚;猪取9~10天囊胚;羊取7~8天囊胚;牛取6~7天桑葚胚或早期囊胚;人取7~10天囊胚。以PGCs取ES细胞时:小鼠取1 2.5天胎儿生殖嵴;大鼠可取10.5天尿囊、中胚层组织块、12.5天背肠系膜或1 3.5~1 4.5天生殖嵴;牛取29~35天胎儿生殖嵴;人取35~63天的生殖嵴。 2.分离获取ESCs的方法:从PGCs分离ESCs的方法常为机械剪切与消化相结合法,即把采取的胚胎组织充分剪碎,采用EDTA、EDTA/胰酶消化。 从囊胚分离ICM的方法主要有三种: (1)免疫外科学方法:体外培养的小鼠胚泡去除透明带后,经兔抗JCR小鼠脾脏细胞抗血清(抗H-26)作用30分钟,移至1∶6稀释的新鲜豚鼠血清中作用30分钟,Hank’s液冲洗,此时胚泡的滋养外胚层呈空泡状,用眼科手术刀挑去死了的滋养层细胞,留存ICM 细胞用于培养。这种方法利用囊胚腔对抗体的不通透性,通过抗体、补体结合对细胞的毒性杀伤作用,去除滋养层细胞,保留ICM细胞进行培养。 (2)组织培养法:在小鼠受精2.5天后切除卵巢,给予外源激素,使胚胎继续发育,但延缓着床,4~6天后,由子宫冲取胚泡进行培养。结果滋养层细胞生长并推开饲养层细胞,在培养皿底壁上铺展;而ICM细胞增殖,垂直向上生长,形成卵圆柱状结构,在显微镜下用细玻璃针挑出这种柱状结构,消化传代。Evans和Kaufman采用这种方法第一个建立了小鼠ESCs系。 (3)显微外科学方法:小鼠受精后3~4天,由子宫冲取胚泡,利用显微操作系统直接从胚泡中吸出ICM细胞进行培养。 由于免疫外科学方法需要特殊的试剂去除透明带和滋养层,易对内细胞群造成损伤,而显微外科学方法需要专门的仪器设备,且对人员的技术水平要求较高,均难以推广应用。组织培养法将胚泡接种在饲养层上,模拟体内胚泡的着床,更接近自然发育过程,内细胞群增殖旺盛,较易获得胚胎干细胞样集落。 (三)胚胎干细胞的培养和建系 ESCs的分离培养和建系是其得以应用的前提。ESCs建系的原理是:将分离获取的ICM 或PGCs与饲养层共同培养,使之增殖而又保持其未分化状态,这样代代相传从而使ESCs

氢能源的应用及其发展

氢能源的应用及其发展 一、什么是氢能源 1.氢能源介绍 当今世界开发新能源迫在眉睫,原因是所用的能源如石油、天然气、煤,石油气均属不可再生资源,地球上存量有限,而人类生存又时刻离不开能源,所以必须寻找新的能源。随着化石燃料耗量的日益增加,其储量日益减少,终有一天这些资源、能源将要枯竭,这就迫切需要寻找一种不依赖化石燃料的储量丰富的新的含能体能源。 氢正是这样一种在常规能源危机的出现和开发新的二次能源的同时,人们期待的新的二次能源。氢位于元素周期表之首,原子序数为1,常温常压下为气态,超低温高压下为液态。它是通过一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油、天然气可以直接开采,今下几乎完全依靠化石燃料制取得到,如果能回收利用工程废氢,每年大约可以回收到大约1亿立方米。 2.氢能源的特点 作为一种理想的新的合能体能源,它具有以下特点: -能量高。除核燃料外,氢的发热值是目前所有燃料中最高的,是汽油的3倍。氢的高能,使氢成为推进航天器的重要燃料之一; -氢本身无毒,燃烧产物是水,无污染,且能循环使用; -氢燃烧性能好,点燃快,与空气混合时有广泛的可燃范围,而且燃点高,燃烧速度快; -利用形式多,可以气态、液态或固态金属氢化物出现,能适应贮运及各种应用环境的不同要求。 -耗损少:可以取消远距离高压输电,代以远近距离管道输氢,安全性相对提高,能源无效损耗减小; -利用率高:氢取消了内燃机噪声源和能源污染隐患,利用率高; -运输方便:氢可以减轻燃料自重,可以增加运载工具有效载荷,这样可以降低运输成本从全程效益考虑社会总效益优于其他能源。 因此,可以说氢能是最理想的、完美的能源。氢能作为一种高效、清洁、可持续的“无碳”能源已得到世界各国的普遍关注。发展氢经济是人类摆脱对化石能源的依赖、保

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言 数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为:数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力,可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域,从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作,因此,数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展,移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落,而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛,加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术,在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚,并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的,在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop的专长在于图像处理,而不是图形创作;有必要区分一下这两个概念;图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果,其重点在于对图像的处理加工;图形创作软件是按照自己的构思创意,使用矢量图形来设计图形。 平面设计 平面设计是Photoshop应用最为广泛的领域,无论是我们正在阅读的图书封面,还是大

胚胎干细胞的应用_1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 胚胎干细胞的应用 胚胎干细胞研究现状及应用前景摘要: 作为一类既有自我更新能力,并具有多向分化潜能的细胞,胚胎干细胞具有非常重要的理论研究意义和临床应用前景生命科学的许多领域, 它潜在的医学应用也成为世界范围内的研究热点。 本文主要概述了目前胚胎干细胞在基础研究及临床上应用的研究进展并展望了今后研究的方向。 关键词: 胚胎干细胞生物特性克隆应用干细胞是一类具有自我更新和无限分化潜能的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞,特别是胚胎干细胞是当前国内外医学和生物学领域研究的重点。 胚胎干细胞(Embryonic Stem Cells, ES Cells) 是由早期胚胎内细胞团(Inner cell mass, ICM) (桑葚胚,囊胚) 或原始生殖细胞(Primordial germ cells, PGCs) 经体外分化抑制培养筛选出的一种多潜能细胞。 胚胎干细胞可以在体外稳定的自我更新,可以在长时间继代培养后仍维持正常的二倍体染色体结构;具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,在一定的条件培养下,它可以无限增殖并分化成为全身 200 多种细胞类型,例如: 人类 ES 细胞可以分化为肌细胞、神经细胞织、器官参与个体的发育过程,可称为是打开人类胚胎发育大门的一把万能钥匙。 1 / 3

1. 胚胎干细胞的生物学特性 1. 1 胚胎干细胞的形态生化特性胚胎干细胞都具有相似的形态特点,与早期胚胎细胞相似,细胞较小,核质比高,细胞核明显,有一个或多个核仁,染色质较分散,细胞质内除游离核糖体外,其他细胞器很少;体外培养细胞呈多层集落状生长,紧密堆积在一起,无明显细胞界限。 细胞的染色体均为稳定的二倍体核型。 胚胎干细胞表达早期胚胎细胞的表面抗原,转录因子 Oct- 4 为目前广泛用于鉴定胚胎干细胞是否处于未分化状态的一个重要的标记分子。 研究发现,它最早表达于胚胎 8 细胞时期,一直到细胞发育至桑椹胚时期,在每个卵裂球中都可检测到大量的 Oct- 4 的表达产物,这之后 Oct- 4 的表达局限于内细胞团细胞。 由此可见, Oct- 4 为细胞是否具有多能性的一个标记分子。 另外,还有一些其他的标记分子,如碱性磷酸酶、 Genesis、TRA- 1- 60、 TRA- 1- 81、 CD30 等。 1. 2 胚胎干细胞的增值胚胎干细胞能够自我更新而不分化,即经过不断地细胞分裂,增加干细胞的数量却始终保持着未分化状态。 胚胎干细胞的分裂方式有两种: 对称性细胞分裂与不对称性细胞分裂。 所谓对称性细胞分裂是指干细胞每经过一次细胞分裂周期后,产生与母细胞相同的两个子代干细胞;而不对称性细胞分裂是指干

胚胎干细胞的定向诱导分化及应用前景

胚胎干细胞的定向诱导分化及应用前景 【摘要】胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES细胞)主要来自于胚胎发育早期囊胚中内细胞群(inner cell mass, ICM), 具有无限增殖、自我更新和多向分化的特性。理论上可以诱导分化为机体中200多种细胞,可作为细胞移植、组织替代, 甚至器官克隆的细胞供体,为将来治疗人类诸多难治性疾病提供细胞来源。本文简述了胚胎干细胞的诱导分化方法、定向分化的一些细胞种类以及应用前景。 【关键词】胚胎干细胞;诱导;分化 ES细胞是由囊胚的内细胞群或胎儿的原始生殖细胞(Primordial germ cells,PGCs)经体外抑制分化培养而获得的一种具有多向分化潜能的细胞。英国剑桥大学的Evans等[1]于1981年首次建立了小鼠胚胎干细胞系。Thomson等[2]于1998年利用临床上体外受精的胚胎,采用免疫法分离出内细胞群,首次成功分离出人胚胎干细胞系。同年,Sham blott等[2]以STO作为饲养层首次建立了人胚胎生殖细胞(hEGC)系。一般情况下,可将胚胎干细胞和胚胎生殖细胞统称为胚胎干细胞。饲养层或白血病抑制因子(LIF)是ES细胞体外培养过程中保持未分化状态的必要条件。当培养条件有轻微改变时,例如在培养液中添加某些诱导分化因子(维甲酸RA、DMSO等),ES细胞就会发生分化;另外,如果把脱离饲养层的ES细胞进行悬浮培养,会发育成大小不一的拟胚体(embryoid boby, EB),然后可诱导EB向不同类型细胞分化。至今,已从ES细胞诱导分化出心肌细胞、骨细胞、软骨细胞、肝细胞、造血细胞、脂肪细胞、胰岛素细胞、神经细胞、内皮细胞等。这些诱导后的细胞有望为器官移植、损伤器官的修复提供原材料,具有十分广阔的临床应用前景。所以,近年来有关胚胎干细胞的定向分化研究已成为全世界研究的热点。 1诱导ES细胞定向分化的方法 目前,通常针对人们设想要得到的终末靶细胞,而采用不同的诱导分化方法,使ES细胞最终定向分化为目的细胞。最常用的诱导方法一般包括以下四种:化学试剂诱导法、细胞因子诱导法、共培养诱导法以及转基因诱导法等。 1.1化学试剂诱导法 维甲酸(retinoic acid,RA)是体内维生素A的代谢中间产物,主要影响骨的生长和促进上皮细胞增生、分化、角质溶解等代谢作用。Schuldiner等[3]用一定浓度的RA(10-6M)诱导人ES细胞向神经细胞分化。实验证实:产生的神经细胞比未用RA处理的对照组增加了22%。目前,RA诱导ES细胞分化为神经细胞的机制还没有完全弄清楚。一般认为RA进入细胞后,最先与细胞质中维甲酸结合蛋白(cellular RA binding protein,CRABP)形成复合物,然后复合物进入细胞核内,与染色质上的受体结合,从而调控一系列基因的表达,使细胞的表型发生转变。二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫的有机化合物,不仅能用于细胞的常规冻存,而且还是一种常用的细胞分化诱导剂,能够诱导ES细胞分化为骨骼肌细胞、心肌细胞等,其作用机制主要是影响c-myc基因表达,降低细胞的内源性聚腺苷二磷酸核苷表达水平。也有研究证明,DMSO能使细胞内储存的钙释放出来,而细胞内钙离子浓度升高在诱导细胞分化中可能起着重要作用。除了RA、DMSO外,还有β-磷酸甘油、维生素C(VC)、地塞米松、维生素K3(VK3)以及2,5-羟基维生素D3等化学试剂,也能诱导ES细胞定向分化为特定类型细

氢能源的开发与应用前景展望

学号: 学院化学化工学院 专业化学工程与工艺 年级 姓名 论文(设计)题目氢能源的开发与应用前景展望指导教师职称副教授 成绩 2010年6月4日

目录 摘要 (1) ABSTRACT (1) 1 氢能源简介 (1) 2 新制备方法的研究 (2) 2.1电解法制氢 (2) 2.1.1 固态聚合物电解 (2) 2.1.2 高温电解水蒸气制氢 (2) 2.2分解法制氢 (2) 2.2.1 硫化氢制氢 (2) 2.2.2 热化学循环分解水 (3) 2.2.3 生物分解水制氢 (3) 2.2.4 从海水中制氢 (3) 2.3其他新方法制氢 (4) 2.3.1 固体生物质制氢 (4) 2.3.2 硼氢化钠水解制氢 (4) 2.3.3 生物制氢 (4) 2.3.4 其他新方法 (4) 3 新应用领域的开发 (5) 3.1电力方面的应用 (5) 3.1.1 863燃料电池城市客车 (5) 3.1.2 氢气发电 (5) 3.1.3 氢燃料电池 (6) 3.2其他方面的应用 (6) 3.2.1 良好的载能体 (6) 3.2.2 家用氢能 (6) 3.2.3 污水综合治理利用 (6)

3.2.4 原子氢焰 (6) 4 新储氢材料的研制 (7) 4.1高压气态储存 (7) 4.2低温液氢储存 (7) 4.3金属氢化物储存 (7) 5 结束语 (8) 参考文献 (8)

氢能源的开发与应用前景展望 摘要:当前,氢能源的研究、开发和利用正受到越来越广泛的重视。到21世纪中叶,氢能有可能将取代石油,成为最广泛使用的燃料之一。随着人类社会能源开发的日益迫切,氢能源将成为一种人类所期待的清洁的二次能源。本文将详细介绍目前氢能源的一些新的制备方法、新的应用领域以及新的储氢材料。 关键词:氢能源;开发与应用前景;氢能源的制备方法;氢能源的应用领域;储氢材料的研制 Abstract:At present, the hydrogen energy research, development and utilization is being more and more extensive attention. To 21 centuries middle period, hydrogen could be replaced oil, become one of the most widely used of fuel. With the development of human society increasingly urgent energy, hydrogen will become a human to clean secondary energy. This will be detailed introduction of hydrogen at some new preparation methods, new applications and new hydrogen storage material. Key words: Hydrogen energy; The development and application prospect; The preparation methods of hydrogen energy; Hydrogen application fields; Hydrogen storage material 按现在的开采速度估计,世界上的煤、石油、天燃气等化石能源将在几十年内逐渐枯竭,并带来严重的环境污染问题,从而造成冰雪消融,冰川退缩,全球气候变暖。能源短缺和环境保护是21世纪经济发展和能源领域最重要的课题。氢气燃烧性能好,热值高,应用广泛,适合于一切需要燃气的地方。氢能源在二十一世纪很有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的二次能源。它是一种极为优越的新能源。 1 氢能源简介 用氢能作燃料已有多年,氢焊、火箭发动机等大量应用氢燃料,但把氢能作为新能源则是指把氢作为像煤油、天然气那样的通用能源使用]1[。 从常规能源的角度看,氢能源是作为燃料或能量的载体与别的物质发生化学反应或物理作用过程中(不包括原子核的变化)所交换的能量。如果把氢的同位素氘、氚的聚变反应释放的能量也包括在内,氢能源的含义就更广了]2[。

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