【我們為什麼挑選這篇文章】據統計，大約每六到十對的夫妻中，就有一對夫婦正為不孕所困擾，導致不孕的原因很多，以女性來說，排卵異常、子宮異常、輸卵管異常、子宮內膜異位症及子宮頸黏液異常等都有可能無法正常受孕。
以色列科學家近日發表一項研究，其在實驗室開發的「人造子宮」，已成功培育出 1000 多個小鼠胚胎，團隊的下一步是往人類胚胎前進。即便後續研究在技術、倫理、法律上的仍有所限制與規範，但目前這項成果對於「胚胎觀察」以及流產、受精卵移植、基因突變等研究已開啟了一扇大門。（責任編輯：賴佩萱）
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作者：量子位
真實胚胎的發育過程，你見過嗎？
不僅能看見心臟的跳動，還能隨時觀察胚胎一點點變化的過程：
其實，這些胚胎的發育，都是在人造子宮中完成的。
生科、醫療新突破！以色列科學家在實驗室裡做出「人造子宮」
來自以色列的科學家們，首次用人造子宮，將完整小鼠胚胎從受精卵形成後第 5 天起，培育了 6 天，相當於達到了人類的胎兒階段。
在這一過程中，小鼠的所有器官發育指標都正常，研究登上 Nature。
而且，他們現在已經能夠「從零開始」，在人造子宮內培育小鼠受精卵了。
這是怎麼做到的？
花 7 年做的人造子宮，成功培育 1000 多個小鼠胚胎
這一人造子宮，耗時 7 年打造，其中包含保溫箱、營養物質和通風系統。
首先，研究人員會將人類臍帶血清，添加到玻璃小瓶中。
然後，將小鼠胚胎放置在玻璃小瓶內。
這些瓶子會被連在一個輪子上，輪子會緩慢旋轉，避免胚胎附著在玻璃瓶子上。
因為，一旦不小心附著在瓶身上，胚胎就會發生變形，直接死亡。
接下來，科學家們會將恆溫箱與通風系統相連，讓通風設備泵入氣體混合物，為胚胎提供氧氣和二氧化碳，並合理控制氣體濃度、壓力和流量。
研究人員表示，這能迫使氧氣進入細胞，加速胚胎中血液系統和器官系統的工作。
但目前，研究人員最多只能在人造子宮中將這些小鼠胚胎培養至第 11 天（完整妊娠期約 20 天），類似於人類的胎兒階段。
在這之後，小鼠胚胎會變得太大，以至於缺乏胎盤所能提供的自然血液供應、且氧氣無法通過，最終死亡。
這也是研究人員計劃克服的下一個障礙。
他們計劃採用營養液或人工血液，讓胚胎繼續存活下去。
目前，利用這種方法，他們已經成功培育了 1000 多個小鼠胚胎。
在進行這項研究的過程中，研究人員還向正在發育的小鼠胚胎中加入了毒素、染料、病毒和人類細胞，觀察實驗結果。
進行這一系列研究的目的，是觀察到胚胎完整的發育過程。
此前，科學家們要想研究胚胎，只能不斷從動物子宮中取出，像「拍快照」一樣觀察發育過程。
現在，他們可以直接在人造子宮中，對胚胎進行培育、觀察。
加州理工學院的生物工程教授 Magdalena Zernicka-Goetz 表示：「這項工作，為研究實驗小鼠的模型，打開了一扇新時代的大門。」
這項研究，對於流產、受精卵移植等研究都有幫助；此外，也有助於研究基因突變或缺失，會如何影響胎兒發育。
人造子宮的下一步：培育人類胚胎
不過，這些以色列科學家表示，他們的下一個研究對像也許是人類胚胎。
當然，他們還面臨一個規則的束縛。
涉及人體胚胎研究，有一個國際公認的 14 天規則——全球科學家們同意，不允許人類胚胎在實驗室中發育超過兩週。
這是因為，在兩週後，胚胎將開始進行細胞分化、長出頭部。
但部分胚胎科學家認為，14 天太短，限制了他們的研究。
這項的通訊作者 Jacob Hanna 就表示：「我們進行人類胚胎研究時，只能從人工流產的胚胎（胎兒）上獲取人體組織。」
否則，用試管嬰兒的方式培養出的胚胎，不到兩週就得被破壞。
「既然如此，為什麼不能等它長到 40 天左右，再進行處理呢？」
Hanna 表示，如果確實涉及到倫理上的問題，也可以對人類胚胎進行改造，使其無法充分發育。
他認為，進一步研究人體胚胎，對於胚胎醫學來說，將會是一個重大的進步。
其中一個應用方向，就是培養胚胎中原始器官的細胞，並用於器官移植。
不過，他也堅稱，科學家們不會嘗試用這種方式來完成「懷孕」的過程，何況這在大多數國家都是被禁止的。
認識研究作者
兩位共同一作，均來自位於以色列的魏茨曼科學研究所。
論文一作 Alejandro Aguilera Castrejon，生命科學博士就學中，主要研究方向是表觀遺傳重編程和多能幹細胞。
共同一作 Bernardo Oldak，博士，與 Alejandro Aguilera Castrejon 同屬於 Jacob Hanna 的分子遺傳學小組。
通訊作者 Jacob H. Hanna，魏茨曼科學研究所的分子遺傳學教授。
Jacob Hanna 的主要研究方向，是胚胎幹細胞生物學、早期胚胎發育和人類疾病模型。
論文>>>《Nature》
參考資料>>>《New York Times》、《Technology Review》
（本文經 AI 新媒體量子位 授權轉載，並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題，原文標題為 〈科學家首次用機械子宮，讓哺乳動物胚胎在體外存活 6 天丨Nature〉。）
