无壳孵化小鸡背后的国际科技竞赛

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中国首例无壳孵化的小鸡“小茶缸”在央视《加油! 向未来》第三季节目亮相后,其相关视频观看量已突破 2 亿。 无壳孵化,是一场从上个世纪 60 年代就开始的国际竞赛。

科学家一直在尝试无壳的胚胎培养,因为在发育生物学和胚胎学的研究中, 鸡胚在壳内发育,观察、实验均极不方便,体外无壳培养则可以克服这些缺点,更有利于教学,直接观察胚胎的发育。

孵化是门学问,要在无壳条件下顺利孵化更是不容易。不过这没难住爱丁堡研究所的 Perry, 他首次完成了鸡受精卵完全体外培养———成功孵化出小鸡。他开创了一种三期培养体系,先取得了单细胞受精卵,然后分别在胚盘发育期的子宫期、1 到 3 天的胚胎, 和 3到 21 天的体外期三个不同的培养体系中连续培养, 经历了 21 天的“折磨”,有 7%的小鸡成功出壳。他 的成果最终发表在国际顶级期刊《自然》上。但他的实验也并非完全无壳,他在第三期的实验中依然使用了代替蛋壳。

在 20 世纪八九十年代, 无壳孵化形成了一种竞赛,世界各国科学家都有研究无壳孵化技术,如今技术已经相当成熟。时间转眼来到2013 年,几个日本高中生和鸡蛋铆上了劲。 其实,他们的生物老师堪称无壳孵化专家,教学之余研究相关问题达 30 年。

为了提高孵化率, 他带领高中生开始进行无壳孵化实验。他们用 了一个塑料杯和透气的保鲜膜,并加入了乳酸钙, 保证适宜温度37.8℃, 在 18 天时加入了纯氧,最终成功在 21 天孵出了小鸡, 孵化率高达 57%。 实验也有对照组,未加氧气的,最后没一只小鸡孵出。

中国农业大学李赞东教授是发育生物学专家,也是我国首位进行鸡胚胎代壳培养的学者。 1990年,当时还是博士后的她带领硕士生,在极其简陋的条件下,成功的完成了我国首例鸡胚代壳孵化。

《加油!向未来》节目团队辗转找到了李赞东教授,开启了新一轮的实验,最后“小茶缸”登上了第三季第一期节目。无壳孵化实验不仅能够让科学研究者直观地看到生命形成的全部过程, 还为探讨药物、放射线等外加因素对鸡胚胎发育的影响提供方便条件,可以运用于人类疾病的预防与治疗。

(摘自《北京科技报》)

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