从生物学的角度来看，生命的最早阶段是最神秘的。发育中的人类胚胎经历了一系列快速变化，这些变化很难研究，因为它们发生在子宫范围内。
然而，在新技术的帮助下，我们很快就能填补我们对早孕和发育理解上的重要空白。洛克菲勒的科学家最近利用干细胞创建了早期胚胎组织的3D模型，使其能够在时间和空间上模拟发育过程。研究人员希望这一工具最近在《自然细胞生物学》的一篇报道中得到证实，能够进一步阐明引导胚胎生长的过程，最终推动促进健康妊娠的创新。
发展的层面
利用干细胞模拟早期胚胎发育的概念最早是在阿里布里万卢(Ali H. Brivanlou)、罗伯特教授(Robert)和哈丽特海勒布伦(Harriet Heilbrunn)以及埃里克西吉亚(Eric D. Siggia)、维奥拉沃德布林宁(Viola Ward Brinning)和埃尔伯特卡尔霍恩布林宁(Elbert Calhoun Brinning)教授的实验室他们发表了他们的初步研究。尽管此后取得了几项重要发现，但Brivanlou和Siggia知道，他的系统在某些方面存在局限性：传统的干细胞模型是二维的，不具备胚胎的实际形状，因此禁止研究人员提出与其结构相关的关键问题。
例如，科学家对胚胎附着在子宫上的过程非常感兴趣——这是成功怀孕的关键第一步。根据西吉亚实验室西蒙斯的初级研究员米乔西穆诺维奇的说法，在二维系统中研究这一复杂现象几乎是不可能的。
“依恋本质上是一个3D问题，”他说。
为了解决这个问题，Brivanlou、Siggia和Simunovic开发了一个模拟大约14天大的人类胚胎发育阶段的三维模型，胚胎发育的一个重要里程碑被称为原肠胚。
“我们已经结合了几种技术——生物工程、物理学和发育生物学——来创建这个模型，”西穆诺维奇解释说，他指出，如果没有Siggia和Brivanlou实验室之间独特的长期合作，这项研究是不可能的。“我们现在有一个3D系统，不仅可以模仿胚胎的遗传指纹，还可以模仿它的形状和大小。”
当然，制作一个看起来像真胚胎的模型是不够的：它还必须像一个人。因此，研究人员测试了他们的系统是否能够模拟动物发育中最基本的过程之一——这种现象被称为对称性破缺。
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