干细胞模拟发育:细胞元件、胚胎模型与工程方法

近百年来,胚胎发育的理论基础主要源于对模式动物的研究,珍稀哺乳动物的发育研究一直受到种间差异、伦理及技术手段等条件的制约。随着干细胞技术的迅猛发展,研究者们利用干细胞构建体外胚胎模型突破传统发育研究的局限性。目前,胚胎模型是否能够完全模拟真实胚胎的发育过程尚待验证,但这无疑为发育生物学研究带来新的可能性。本文以小鼠和人为主要讨论模型,总结用于构建胚胎模型的干细胞种类,阐释不同干细胞在模拟发育过程中的作用和重要性。文章系统呈现了胚胎在不同发育阶段的关键事件和时空动态过程,全面阐述胚胎模型取得的显著成果,详细探讨如何评估胚胎模型的仿生度,以及生物工程学方法在胚胎模型开发中的关键作用,为胚胎模型的进一步优化和发展提供参考。通过对胚胎模型领域的深入研究,有助于更全面细致地了解胚胎发育过程,并为早期发育研究、疾病研究、药物筛选、生殖医学及毒性评估等领域提供更为精确的理论依据和应用工具,进而为未来生命科学的发展开辟新的途径。