于梅君
主笔:于梅君
鸡蛋,不仅是厨房里的营养来源,更是实验室里的“超级明星”!
最近,科学家成功从鸡蛋中提取出特殊的“万能细胞”——胚胎干细胞,它们能够发育成任何组织和器官,就像拥有一套能拼出完整生命的乐高积木。这项突破不仅在普通鸡上获得成功,还在孔雀、鸵鸟等身上得到验证,为医学研究和物种保护打开了全新大门。
蛋黄密码:细胞培养的意外突破
美国南加州大学干细胞研究中心团队,利用蛋黄提取物作为培养基的核心成分,结合其他关键因子,从鸡以及另外7种禽类中,分离出真正的胚胎干细胞,并长期维持其稳定特征。这些禽类胚胎干细胞在研究胚胎发育、培育实验室家禽,乃至拯救濒危甚至灭绝物种等方面展现出广阔的应用前景。该研究成果发表在近期《自然·生物技术》上。
研究团队起初试图在培养皿中让鸡的胚胎干细胞存活,但这些细胞如同娇贵的婴儿,在传统培养液中总是“无精打采”。
研究团队将目光投向蛋黄时,出现了转机。他们发现蛋黄中富含的“卵转铁蛋白”,就像是专门为细胞准备的“超级配方奶粉”。当把这种天然成分加入培养体系后,原本萎靡的细胞突然焕发活力,开始快速生长。
“这就像找到了与细胞对话的正确语言。”研究人员兴奋地表示,“蛋黄中的天然成分,比任何人工配方都更适合细胞生长。”
更令人惊喜的是,这些被成功培养的干细胞,展现出惊人的“变身”能力——从最细微的神经细胞到复杂的内脏组织,几乎无所不能。
为验证这些干细胞的真实能力,科学家设计了一个精妙实验。他们选取了白化病鸡的胚胎——这种小鸡由于基因缺陷,本该通体雪白。
实验过程犹如施展魔法,研究人员将普通有色鸡的胚胎干细胞,精准注入白化鸡胚胎中。随着胚胎一天天发育,令人惊叹的景象出现了——破壳而出的小鸡,竟然身披色彩斑斓的羽毛!
这个实验证明,这些“万能细胞”确实具有超强能力,能够在其他个体中正常“工作”。
研究团队表示,真正的胚胎干细胞具备两大核心特性:一是自我更新能力,即能够持续增殖并保持未分化状态;二是多能性,即具备分化为胚胎所有细胞类型的潜能,无论是在体外培养环境中,还是被重新引入胚胎后都能实现。
这项研究的影响力远不止于家鸡。研究团队成功从八种不同禽类体内,分离出胚胎干细胞,包括鹌鹑、鸭子、火鸡、孔雀、野鸡,甚至体型庞大的鸵鸟。
有趣的是,科学家发现,不同禽类的干细胞各有“个性”。孔雀的干细胞需要特别的“贵宾待遇”,而鹌鹑的干细胞则对温度极其敏感。
这项发现意义重大,未来可能帮助我们保护濒危鸟类,甚至让一些已经消失的珍禽重新回到我们身边!
抗癌先锋:从鸡蛋到救命药
其实,鸡蛋的贡献远不止于这次的干细胞突破。它在科学界的辉煌历史,可以追溯到一个世纪前,与鸡蛋相关的研究,更是催生了多位诺贝尔奖得主。
20世纪40年代,科学家丽塔·莱维—蒙塔尔奇尼做了一个看似平常的实验:把小鼠的肿瘤移植到鸡胚里。没想到,神奇的事情发生了——就算肿瘤没和鸡胚的神经系统直接“碰面”,鸡胚神经系统也像被施了魔法一样,开始异常生长。
这激起了丽塔的强烈好奇心。她和同事斯坦利·科恩一起,经过无数次探索,终于成功分离出了神经生长因子(NGF)。这个发现就像一把钥匙,打开了人类认识神经系统发育的大门。
1986年,丽塔和斯坦利因为这共同获得诺贝尔生理学或医学奖。而且,在研究神经生长因子的过程中,科恩还意外发现另一种生长因子——表皮生长因子(EGF),它就像细胞生长的“小马达”,能让好多细胞快速生长和分裂。
这帮助我们理解了一个重要问题:为什么正常细胞会变成癌细胞?原来,细胞表面存在着特殊的“接收天线”,它们像智能开关一样,控制细胞生长。当这些“开关”损坏时,细胞就会失控增殖,最终形成肿瘤。
这个发现,就像是给癌症靶向治疗找到了“靶心”。如今,医学界已研发出多种精准抗癌药物。例如,治疗肺癌的靶向药物,就是通过修复这些故障“开关”来挽救生命。
鸡对癌症研究的贡献可不止这些。1909年,美国有位农民发现,家里有只鸡胸部长了肿瘤。他担心是传染病,便把病鸡送给了科学家佩顿·劳斯。
劳斯研究发现,就算把肿瘤细胞和细菌都过滤掉,剩下的肉瘤提取物,还是能让健康的鸡长出肿瘤。1911年,他第一次提出病毒可能会导致恶性肿瘤的观点。不过,这个理论当时遭到很多质疑。
随着科技不断进步,劳斯的发现终于得到认可。1966年,他获得了诺贝尔生理学或医学奖,这段从病鸡到诺奖的传奇,也成了科学史上的佳话。
生命密码:鸡胚中的“指挥大师”
2018年,美国洛克菲勒大学的科学家做了一项超级震撼的实验——他们把人类的胚胎干细胞,移植到了鸡胚胎里。让人惊讶的是,人类的细胞不仅活了下来,还像个小指挥家一样,诱导鸡细胞形成了第二根脊柱和神经组织。
这个实验就像一场“跨物种对话”,首次证明了人类也有“组织者”细胞群。这是一群特殊细胞,它们就像胚胎发育的“领路人”,能引导胚胎朝着正确的方向发育。
研究者惊叹:“当你把‘组织者’移植到鸡胚胎里,就像有一套神奇的‘语言’,能引导禽类细胞发育成脑和神经系统。而且,这套‘语言’在两栖动物和鱼类身上也适用!”
鸡胚为啥能在生命科学研究里一直“火”下去呢?原来,发育早期的鸡胚绒毛尿囊膜阶段,血管特别丰富,就像一个天然的“免疫缺陷小世界”,各种实验在这里都能顺利开展。
而且,鸡胚的发育过程,就像一场精彩的“现场直播”,便于观察和操作。所以,它成了发育生物学、肿瘤学、药理学等领域科学家离不开的研究工具。
在科学的漫漫长河中,鸡胚这个看似普通的实验材料,就像一个神秘的“宝藏盒子”,一次次为人类揭开生命奥秘提供了关键线索。从癌症治疗到胚胎发育,从病毒研究到基因功能,鸡胚用自己的方式,证明了它在科学研究中的独特价值。
如今,随着“万能细胞”的成功提取,鸡蛋的科学传奇正在续写新的章节——谁能想到,我们餐桌上这枚普通的鸡蛋,竟是一位深藏不露的“科学巨星”,继续在探索生命奥秘的道路上发光发热呢!
知多一点
科学家:我们要煮出世界上最完美的鸡蛋
你相信吗?为了征服一颗最普通的鸡蛋,科学家竟然动用了价值千万的“大杀器”——核磁共振仪!当我们在厨房里用筷子笨拙地戳蛋黄检验熟度时,顶级的实验室里正进行着一场关于“完美鸡蛋”的终极探索。
周期性煮蛋法
2025年2月,煮蛋的终极矛盾,来自于鸡蛋内部的“分裂人格”:蛋清和蛋黄。这俩简直就是一对同居但生活习惯完全不同的室友。蛋清是个“怕冷”的家伙,在85℃时才能凝固得恰到好处,口感嫩滑;而蛋黄则是个“怕热”的宝宝,65℃左右就能达到丝滑的溏心状态。
传统煮法,无论你是猛火快攻还是低温慢炖,总是按下葫芦浮起瓢,难以让这对“室友”同时满意。
面对这个世纪难题,有位意大利科学家带来了破局之法——“周期性煮蛋法”!
别被这个名字吓到,它的操作简单得令人吃惊:给你的鸡蛋来一场“冰火两重天”的SPA!在100℃的沸水中泡2分钟,然后迅速拎出来,丢进30℃的温水里“冷静”2分钟。如此“蒸桑拿”和“泡冷泉”重复8个循环,总共32分钟,大功告成。
这波神奇操作,原理何在?想象一下:沸水阶段,热量大军兵临城下,快速冲向蛋壳。
冷水阶段,当外层蛋清快要被“煮老”时,冷水及时叫停,像一个聪明的调度员,让已经进入的热量有时向内层(蛋黄)深处均匀扩散,而不是在外层过度堆积。
通过这样一热一冷的精准节奏控制,相当于在鸡蛋内部,为蛋清和蛋黄开辟了各自的“舒适区”,让它们都能在自己最喜欢的温度下慢慢凝固,最终实现口感的双赢!
一颗完美的煮蛋,还有更多指标
严谨的科学不能止步于此。随后,研究者通过感官分析、质地剖析、红外光谱、核磁共振、高分辨率质谱等各种手段,分析煮鸡蛋的颜色、质地、口感、蛋白质变性程度和营养成分。
他们不仅用计算机模拟了鸡蛋内部的“热力风云”,更是动用了质地分析仪给鸡蛋做“体检”,用红外光谱分析分子变化,甚至使用核磁共振仪,给鸡蛋进行全方位“CT扫描”,就是为了看清蛋白质分子是如何在冷热交替中“优雅变身”的。
品尝测试也证明,这样煮出来的鸡蛋,蛋清如凝脂,蛋黄似奶油,口感堪称梦幻。
从厨房到材料科学
这项研究的意义,远不止于烹饪。论文指出,这种方法在创新烹饪应用和更广泛的材料处理领域都颇具潜力。它展示了一种通过精确控制能量传输(比如热量),来处理具有复杂内部结构材料的通用思路。
所以,下次当你站在灶台前准备煮蛋时,不妨回想一下这个有趣的故事。原来,哪怕是最平凡的日常背后,也闪烁着好奇心的光芒和科学探索的智慧。追求极致,从来都不是一件小题大做的事——毕竟,为了全世界早餐盘子里那颗更完美的鸡蛋,这一切都值得。