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试管中创造的的奇迹

2018-04-09骆昌芹

科学24小时 2018年4期
关键词:卵细胞试管婴儿试管

骆昌芹

说起试管,大家就会想起那些奥妙无穷的化学实验。是的,作为一种简单的化学仪器,试管曾经为化学的发展立下过许多功劳。然而,今天出现在试管中的奇迹更是令人眼花缭乱,叹为观止!

试管婴儿

1978年7月25日,英国曼彻斯特市郊外的一座医院里一片忙碌,医生和护士正在为迎接一个婴儿的诞生而紧张奔波。一个女婴降生了,取名路易丝,全院一片欢腾。

为什么人们对这个婴儿特别关注呢?原来这是世界上诞生的第一个“试管婴儿”。我们知道,在正常情况下,男性的精子细胞在女性体内和卵细胞相结合,成为一个受精卵,再进一步发育成婴儿。而试管婴儿和一般婴儿不同,是事先从母亲体内取出卵细胞,在体外人工受精后,待受精卵分裂到8~12个细胞阶段时,进行冷冻保护,然后再把小小胚胎放入母親的子宫里发育,直到降生。因为受精和冷冻都是在实验室的试管中进行的,所以这种冷冻胚胎移植术产出的婴儿叫“试管婴儿”。

试管婴儿的诞生是人类科学史上的一项重大突破,它不仅给某些由于生理缺陷而不能生孩子的父母解除了烦恼,还促进了生物技术的发展。我国自1988年第一个试管婴儿诞生以来,每年约有10万个试管婴儿出生。

试管动物

1986年10月21日,我国首批“试管动物”——5只活泼健康的小兔子诞生了。“试管动物”和“试管婴儿”一样,也是让动物的卵细胞在体外受精,经人工培养成胚胎以后,再送入母体内发育。

“试管动物”的出现首先在快速繁殖良种牲畜、珍稀动物保护方面受到广泛采用。例如把普通牛作为“寄母”,把良种牛的胚胎放入普通牛腹中,经过怀胎发育,就可以生下良种牛。采用这种方法,还可以把那些珍奇动物的胚胎“寄养”在类似的普通动物体内,于是出现了普通的马生下斑斑条纹的小斑马,花奶牛生下了小野牛的奇迹。为了保存珍奇动物,使它们不致灭绝,人们还建立了“试管动物园”,把珍奇动物的卵或胚胎在超低温环境中保存起来,需要时取出,让它繁育长大。我国第一个“试管动物园”建在昆明的中国科学院动物研究所,在那里储存着黑熊等珍稀动物的胚胎50多种。举世闻名的我国特产动物——大熊猫,在人工饲养环境下很难生育,我国科学工作者也研制出大熊猫的冷冻受精技术,为保护它们的繁衍生息开辟了广阔的前景。

试管花卉

按照传统方法,花卉植物的繁育不外乎播种、嫁接等。这些方法既浪费时间,繁育数量又很有限。用什么办法能加快花卉繁育速度呢?这就是在试管中进行植物组织培养。

早在1902年,德国科学家哈贝兰德就大胆地提出“细胞的全能性”的理论。就是说,生物体的每一个体细胞(而并非只有生殖细胞),在一定条件下都可以像胚胎那样,被培养成完整个体。1973年,科学家用胡萝卜的细胞培养成胡萝卜的幼苗。从此以后,植物组织培养技术得到了飞速发展。现在,人们利用植物的根、茎、叶等组织,都能培养成植株。用这种方法,在一间50平方米的培养室里,可以同时繁育几万棵幼苗,比通常的方法要快成千上万倍。由于它的成活率高、投资少、见效快、无病害,国外已有数百个公司从事试管花卉的生产和研究。

实际上,试管能繁育出各种蔬菜。近年来,人们用组织细胞培养术繁育的马铃薯、黄瓜、西红柿等蔬菜,已经成了家庭餐桌上的佳肴。

试管皮肤

救治烧伤病人需要给病人植皮。对于大面积的烧伤病人来说,如果没有足够的皮肤可供移植,将难以治愈,甚至危及生命。但是,由于人体组织存在着“抗异性”,即使把别人的健康皮肤移植到伤员身上,也很难存活。到哪里去找适宜的、足够的皮肤呢?

现在医生已经有了好办法:像培育植物一样,让皮肤在体外的试管里迅速生长。医生只要从病人残存的完好皮肤中取下邮票大小的一小张,再把它分成数百万片作为“种子”,放入盛有生长激素的试管中培养。用不了一个月,新长成的皮肤面积就相当于原来的一万倍左右。医生把这些新鲜的皮肤一片片移植到烧伤病人身上,就可以促进伤员皮肤的生长,不久就能愈合成光滑平整的皮肤了。

当然,试管中的奇迹远远不止这些。随着科学技术的发展,更多、更新、更伟大的奇迹将由你们去创造!

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