【菜科解读】

实验室造出人造精子：没尾巴无法游动可量产

精子通常具有长长的尾巴，帮助它们游向卵子，但科学家制造出来的人工精子缺少这一特征

研究者利用人造精子成功培养出了半克隆小鼠。

这些幼鼠都是雌性小鼠自然生产出来的。

上图显示的是已经成年的半克隆小鼠

科学家将精子放入没有细胞核的卵细胞内，生成了行为类似精子的干细胞（图中所示），但不具尾部。

这种人工精子能使卵细胞受精，并培养成小鼠幼崽。

该技术还需要进一步改进，因为有80%的后代在培养过程中死亡。

科学家称，他们的技术（上图为流程示意图）可以用来制造一支半克隆小鼠"大军"，用于对抗疾病的研究。

该技术从左至右涉及到了卵细胞移除细胞核、注入精子头部并培养成干细胞的过程，然后将其中一个干细胞注入健康的卵细胞中

新浪奇闻快递北京时间7月20日消息，据国外媒体报道，具有足够雄性基因，能成功使卵细胞受精的人工精子已经研制出来，并且可以批量生产。

利用这种人工精子，中国科学家成功繁殖出了"半克隆"小鼠。

据报道，这种人工精子没有尾巴，无法游动。

科学家称，利用这一技术可以繁殖出大量基因改造的实验动物，将加快对癌症等疾病的研究。

不过需要补充的是，将这种人工精子技术用在人类身上还为时过早，因为在动物实验中，有高达80%的后代死亡。

来自中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的李劲松研究员主持了这一项目，他在接受媒体采访时称，利用这种人造精子细胞可以便捷、高效地繁殖出一大批半克隆的小鼠，而它们将战斗在对抗癌症以及其他遗传性疾病的第一线。

"对实验动物来说，20%的健康后代或许已经足够好，但在人类身上就不行了，"李劲松研究员说，"如果该技术用在人类精子上，会导致出生时有80%会死亡或有缺陷。

"

尽管在此之前，世界其他地方的科学家已经制造出了人工精子，但这些精子都来自干细胞。

他们采用的方法也较有争议，因为这些干细胞直接取自胚胎。

李劲松研究员及其同事正在开发的这项技术并不需要破坏胚胎，他们的研究结果发表在《细胞与干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上。

2012年，他们宣称将一个精子放入一个已经移除了细胞核和遗传物质的卵细胞中。

结果该实验获得了一个类似胚胎细胞的干细胞，具有类似精子的功能，但没有尾巴，无法游动。

这种干细胞可以用来大批量生成类似的人工细胞。

不过，该技术目前的效率还很低，获得的受精卵只能培养出20%的健康后代。

在最近的研究中，科学家利用CRISPR-Cas9基因编辑技术对人造精子的一些基因进行了修改。

通过关闭两个与胚胎发育有关的基因——H19和Gtl2——科学家发现培养过程的效率有所提高。

简单来说，他们移除了一个卵细胞的细胞核，然后把一个精子的头部注入这个卵细胞，将其培养成干细胞，然后再把这些干细胞注入到健康的卵细胞中。

在培养出来的后代中约有20%存活下来。

不过，科学家称，他们还需要进一步研究这些经过编辑的基因是否会对动物未来的后代产生影响。

李劲松研究员还提到，在人类身上尝试这种技术将可能带来"伦理危机"；

相反，该技术可以提供一种制造基因改造动物的有效方法，从而为实验室中对疾病的研究提供帮助。

作者在研究论文中写道："我们希望这一方法能有助于小鼠发育和疾病模型的遗传分析。

"（任天）

法国：实验室里培育出精子

一群法国研究人员称他们已经在实验室内创造出了完全成形的人类精细胞，为世界上成千上万名被男性不育这个难题困扰着的夫妻带来了新希望。

目前他们这一言论尚有待同行审查，不过如果这一说法得到核实，那么科学家将能利用这一技术提取出不育男子精巢中未成熟的精细胞，并在实验室中将其培育为成熟精子。

法国里昂生育实验室Kallistem的CEO Isabelle Cuoc说："我们的团队是世界上第一个研发出能完全在人体外获取成形精子技术的团队，并且这些精子完全足以用来体外受精。

"

精子是怎么产生的男性一天产多少精子

胚胎发育的前提是的形成，即和卵子的结合。

精子到达后，尾巴会拼命向外摆动，直到遇到卵子。

那么你知道精子是怎么产生的吗？为什么精子这么多？

，你一定会问，精子是怎么产生的，为什么睾丸这么小，每天能产生几亿个精子？要回答这个问题，必须从睾丸的解剖形态和组织结构入手。

睾丸是男性的生殖腺，是产生精子和分泌的地方。

从外观上看，睾丸左右各一个，呈稍扁的卵圆形，位于内。

在胎儿早期，它们在腹腔和出生前落入阴囊。

成人睾丸，长约4厘米，宽约3厘米，重约20克。

睾丸体积通常用于临床示其大小（15）～20毫升)。

睾丸相对较大，产后约1～两个月缩小。

性成熟前睾丸基本处于静止状态，进入后发育迅速。

到了50岁左右，它逐渐退缩，变小了。

睾丸看起来像新鲜虾，白色和红色，上面有一丝血管。

睾丸的外表面覆盖着一层稍厚、韧性强的白膜，对睾丸的本质起着重要的保护作用。

如果切开白膜，睾丸组织就会软瘫成一堆，无法保持其原有的形状。

白膜外是睾丸鞘膜，是胚胎期睾丸下降时带来的腹膜成分。

白膜与鞘膜之间有少量液体，保持润滑，使睾丸活跃。

白膜向内延伸，形成放射性纵隔，将每个睾丸从内部分成约200个～在300个间隔内，我们称之为睾丸小叶，每个小叶内盘旋弯曲的微管，称之为曲细细管。

成人管径150～250微米，长度不同，多为30～在70厘米之间，最长可达150厘米。

每个睾丸大约有300个～如果连接1000条这样的小管子，大概会有200条～300米长。

所有所有曲细精管相互一致，形成睾丸网。

网的一端分为十几根输出管，一起穿过睾丸外的白膜，最后汇成附睾。

精子在曲细精管中不断产生。

小睾丸的内部结构如此微妙和复杂，使睾丸发挥了很大的精子作用，这就是为什么睾丸每天都能产生这么多精子。

曲细精管上皮有两种细胞：

一种是不同发育阶段的生精细胞，另一种是支撑细胞。

生精细胞镶嵌在支撑细胞表面的不规则窝中。

最幼稚的生精细胞靠近基底膜，成熟的精细胞靠近中心管腔。

随着生精细胞的不断发育，它们从基底移动到管腔。

经过多次有丝分裂和两次成熟分裂（减数分裂），一个精原细胞可以形成256个只有半数染色体的精子细胞，其中50个%另50种含X染色体%含Y染色体。

精原细胞和精母细胞是圆形的，没有尾巴，尾巴逐渐出现在精子细胞中。

经过一系列的变化，精子细胞最终成熟，形成蝌蚪状的精子，并排放到曲细精管中。

支持细胞的功能很多，可以分泌各种活性物质，调节和帮助生精细胞分化、成熟、精子排放、吞噬和退化。

在成人睾丸中，精子一直在产生。

据估计，成人每克睾丸组织每秒可产生300个～600个精子，每天两侧睾丸产生数亿个精子。

这也是男性避孕比抑制女性排卵困难得多的原因之一。