科学|用明信片将小鼠精子“送上天”,并有望实现常温保存,这群科学家有创意


科学|用明信片将小鼠精子“送上天”,并有望实现常温保存,这群科学家有创意
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用“精子簿”保存小鼠精子(来源:日本山梨大学)
最近似乎流行生物排队上太空 , 今年 6 月 , SpaceX 成功地将5000只水熊虫及128只鱿鱼送上太空;几天前 , 美国航空航天总署再送一种叫 Blob的单细胞粘菌到国际空间站 。
而现在 , 小鼠精子也能安全、方便、低成本地“上天”了 。
近期 , 日本科学家发明了一种可以将小鼠精子送上太空的新方法 , 他们把小鼠精子冻干放到塑料片上的称量纸 , 然后以明信片的方式进行邮寄 。
8月5日 , 相关研究论文以《在明信片上邮寄活的小鼠冻干精子》为题发表在 《细胞》子刊 iScience 杂志上 。
通常 , 用液氮保存哺乳动物精子限制条件诸多 , 比如需要在-196℃超低温、连续供电 , 并且维护成本高等 。 而一般方法需要使用玻璃安瓿 , 但它易碎、昂贵且体积庞大 , 不利于储存及运输 。
科学家在进行太空研究时 , 需要大量的小鼠精子 , 但由于火箭发射时的剧烈晃动会导致安瓿瓶破裂 , 所以他们不得不用缓冲垫来试图缓解这种不利因素 。 即便这样 , 最终也只能携带少部分精子 。
于是 , 研究人员开始思考 , 有没有一种既简单、低价又可以安全地保存小鼠精子的方法呢?
他们开始尝试各种能渗透薄塑料片的材料以保存精子 , 但是因各材料性能等因素均以失败告终 。 最后 , 他们确认称重纸是这些材料中最容易处理的 , 并且在这种材料上小鼠的后代出生率最高 。
通过这种新技术 , 研究人员评估了冻干精子是否可以在薄材料中保存和运输 , 他们将数千个小鼠的精子在像“卡片文件夹”的“精子簿”里保存 。
并且 , 这项技术在整个保存的过程中不需要液氮 , 因此 , 可以将小鼠精子送到国际空间站 , 而这在以前是不可能的 。 通过该技术还可以确认空间辐射对哺乳动物生殖细胞的影响 。

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明信片邮寄冻干精子后 , 小鼠后代的足月发育(来源:iScience)
【科学|用明信片将小鼠精子“送上天”,并有望实现常温保存,这群科学家有创意】“当我开发了一种保存小鼠精子的方法 , 即在一张纸上冷冻干燥时 , 我认为 , 它应该能够通过明信片邮寄 , 所以当鼠宝宝们真的在邮寄后出生时 , 我印象非常深刻 , ”该研究第一作者、日本山梨大学伊藤大友(Daiyu Ito)说 , “与其他任何方法相比 , 明信片方式更简单、更便宜 。 我们认为 , 精子从来没有想到有一天它会被放进邮箱 。 ”
研究结果显示 , 其DNA完整性与玻璃安瓿保存的精子相当 , 在-30°C条件下保存3个多月后 , 获得了健康的后代 。 他们将保存的冻干精子附在明信片上 , 然后在没有任何保护的情况下 , 在室温条件将小鼠精子以这种安全、低价、便捷的邮寄方式运送到其他实验室 。
这种方法将有助于在单个卡夹中保存数千种小鼠品系 , 以便科学家进一步进行实验 。 研究团队还通过实验证明了 , 将“精子簿”的小鼠精子以明信片的形式寄出 , 即便在明信片邮寄出数十公里 , 小鼠精子也可保持正常的活力 。

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用明信片邮寄的精子培育出的小鼠(来源:日本山梨大学)
有意思的是 , 一位科学家在给另一位科学家寄明信片的时候 , 将“新年快乐”的贺卡种附上小鼠精子作为“礼物” 。
日本山梨大学的通讯作者若山照彦(Teruhiko Wakayama)对媒体表示 , “现在人们认识到 , 遗传资源是人类未来的财富 。 尽管许多遗传特征不是生存所必需的 , 但根据环境背景 , 保留它们是必要的 。 这项研究中的塑料薄膜保存方法将是安全储存大量宝贵遗传资源的最合适的方法 , 因为它具有抗破坏性 , 且存储所需空间较小 。 ”
该团队认为 , 未来如果可以用这种便捷、低价的邮寄的方式安全地保存小鼠精子 , 那么 , 这在全球的精子研究中将产生巨大的影响 。 研究人员表示:“我们的下个目标是能够将精子样本在室温下保存至少一个月 。 未来 , 我们还希望开发出一种方法 , 让冷冻干燥的精子复活 , 在复水后自行受精 。 ”
编辑:王星
责任编辑:唐闻佳
来源:deeptech深科技

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