一、植物遗传资源的超低温保存。

20世纪50-60年代,植物组织培养技术开始出现,并得到不断完善和发展。在此基础上1975年提出离体保存植物种质资源的策略。

几十年来,各种离体保存技术逐渐发展起来,保存的方式可分为一般保存。缓慢生长保存和超低温保存。其中超低温保存是离体保存与低温生物学相结合的产物,是指在负八十度以下的极低温度下保存种质资源的一整套生物学技术。超低温常用的冷源有干冰(负七十九度)深冷冰箱。液氮(-196度)及液氮蒸汽相(-140度)。在超低温条件下保存材料,可以大大减漫甚至终止代谢和衰老过程,保持生物材料的稳定性,最大限度地抑制生理代谢强度,减少遗传变异的发生。从理论上讲,植物材料在液氮中的保存期间可以无限延长,植物的生长处于完全停止状态。

二、组织工程的新来源——原始生殖细胞。

原始生殖细胞具备发育全能性,因数量较多,所以进行分离克隆将优于数目较少的内细胞团细胞。可作为组织工程的新来源。原始生殖细胞是研究基因组印与胚胎早期发育关系的最佳材料,还是研究生殖细胞发育分化的体外模型和研究转基因动物遗传操作的有效载体,具有广泛的应用前景。

干细胞是指具有自我更新和高度增殖能力及分化潜能的细胞。干细胞按分化潜能的不同分为三类:全能干细胞。多能干细胞和定向干细胞。

全能干细胞包括胚胎干细胞(ES细胞)和胚胎生殖细胞(EG细胞),ES细胞来源于囊胚内细胞团,EG细胞来源于胚胎生殖腺中的原始生殖细胞。这两类细胞均可分化为包括神经细胞。造血干细胞和心肌细胞在内的各种细胞,而且将它们接种于免疫缺陷小鼠体内均能长出具有三个胚层组织结构的畸胎瘤。ES具有广泛的应用价值,已成为当前生物技术领域的研究热点,但由于获得ES细胞需破坏具有生命的胚胎而被许多国家禁止或严格限制,于是EG细胞系的建立开始被研究人员所关注。

多能干细胞最具有潜力的应用领域表现在移植医学上,在特定的条件下可诱导其分化为特定的细胞,乃至在体外构建特定的组织器官。如诱导分化为心肌细胞来治疗心肌梗塞等病症;分化为胰岛细胞可根治糖尿病;分化为神经细胞,一些帕金森氏综合症。亨延顿舞蹈症。阿尔茨氏症等就可得到治疗等。使人的组织替代疗法展现出光明的前景。为将来病人器官的移植和损伤的修复及其某些疾的细胞治疗打下坚实的基础。