英国诺丁汉大学日前发表公报说，该校研究人员开发出一种能将受精卵在人工环境下培育更长时间的设备，它的功能虽然离真正的子宫还相去甚远，但由于迈出了重要一步而被形象地称为“人造子宫”。

据介绍，此前的相关技术最多能将受精卵在人工环境中培育4天，然后必须移植回子宫中，不然受精卵就会死亡。诺丁汉大学研究人员开发出一种用分子聚合物制成的装置，它能够模拟子宫中柔软的组织。用实验鼠受精卵进行的实验显示，受精卵在这个“人造子宫”中可以培育到第8天。

这几天的差距在胚胎的发育中非常重要。在前4天，受精卵还只能发育到囊胚期，是一个由几十个细胞组成的小球；而在第四天至第八天，会出现一些器官发育的迹象。在本次研究中，研究人员观察到有的细胞开始与主体分离，它们如果继续发育就会形成头部。

领导研究的凯文·沙克谢夫教授说，研究将有助于再生医学上模拟再现器官形成的过程，用于治疗疾病。此外这项成果还可能有助改善人工受孕技术。

近日来自英国剑桥大学的威康基金会英国格登癌症研究所和诺丁汉大学的研究人员成功构建了一种酷似哺乳动物子宫软组织的软聚合体碗状装置。利用这一装置科学家们首次实现了体外培养小鼠胚胎，并对早期胚胎发育的关键阶段进行了实时观测。相关研究成果发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

诺丁汉大学组织工程学教授Kevin Shakesheff说：“利用独特的材料和技术，我们的研究同仁们获得了前所未有的认识，了解胚胎发育关键阶段难以置信的细胞行为。我们希望这项研究将帮助解开更多的秘密，以改善医学再生治疗，为提高IVF提供开启更多的机遇。此外，我们还希望在未来开发出更多的技术帮助发育生物学家们了解我们的组织形成的机制。”

过去科学家们仅能够对受精卵进行4天培养，使其从单细胞生长为胚泡。因此科学家们对于4天后胚泡植入到子宫内膜细胞水平上发生的事件所知有限。只能采用发育的不同阶段从活体子宫中分离出胚胎进行拍照的方法来展开研究。

现在有了这种新型的培养设备，科学家实现了在受精卵培育4天后继续观察和记录胚胎发育的新情况。最为重要的是，他们第一次观察到了头部形成的第一步过程。利用这种方法，他们观测到了发送胚胎头部形成位置信号的胚外细胞团。他们发现那些由胚泡期一个或两个细胞分化形成的细胞最终会一起团聚在胚胎的某个特定部位，然而再选择性的迁移至某一位点发送头部发育信号。引导这一迁移的细胞似乎也在后续的行为中作为先锋官发挥了重要的领头作用。

这项突破性研究是诺丁汉大学研究人员主要研究工作的一部分，他们的研究方向是通过解析胚胎的发育过程来获得了解如何修复成人的机体。 

Shakesheff教授补充说：“每个阅读这篇文章的人都是一个单细胞发育而来。在数周内胚胎形成了所有主要的组织和器官，开始发挥功能。如果我们能够利用人体这种惊人的能力实现自我形成，那么我们就有可能找到新的策略来治疗当前无法治愈的疾病。例如如果我们能够重建心肌形成、连接血管和神经系统的过程，心脏疾病和缺陷就可以得到扭转。”