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人原始生殖细胞样细胞规模化诱导体系的建立的任务书
一、背景和意义
人类原始生殖细胞（PrimordialGermCells，PGCs）是人类早期生殖细胞的祖细胞，它们的发育和分化至关重要，对于后续性生殖细胞的发生以及性腺细胞的分化和发育都有着至关重要的作用。目前，PGCs的定量、定向和治疗性应用等方面的研究都离不开规模化培养，但是现有的PGCs培养系统往往存在着诸多问题，如细胞数量少、培养周期长、失去转化为性腺细胞的能力等，因此，建立一套可靠的PGCs样细胞规模化诱导体系具有重要的理论和实际意义。
二、研究目标
本次任务旨在建立一套可靠的PGCs样细胞规模化诱导体系，具体包括以下目标：
1.建立高效的PGCs样细胞培养系统，提高PGCs样细胞的培养数量和培养速度。
2.优化细胞培养条件，促进PGCs样细胞向性细胞的转化，保证细胞培养过程中不失去性向细胞转化的能力。
3.通过转化后的细胞进行病理模型的构建，从而进一步深入了解人类早期生殖细胞分化、发育和相关疾病的发生机制。
三、研究内容
1.PGCS样细胞培养系统的建立
（1）建立PGCS样细胞的基本培养系统，寻找最适合PGCs样细胞的营养液和培养条件。
（2）利用细胞培养过程中所得到的信息，并采用分子生物学技术逐步优化培养条件，以增加PGCs样细胞的分化潜力。
（3）引入重要调控因子和信号通路，通过基因编辑和化学诱导等方式促使PGCs样细胞向性细胞方向发展。
2.PGCs样细胞向性细胞的诱导转化
（1）通过基于单细胞转录组测序数据的全基因组分析，挖掘出PGCs样细胞转化为性细胞的关键信号通路和基因。
（2）将这些重要的调节因子和信号通路引入到PGCs样细胞培养系统中，利用高通量筛选技术（HTS）进行优化筛选，得到最有效的诱导转化模式。
3.PGCs样细胞病理模型构建
（1）收集人类早期生殖细胞相关疾病的样本，提取PGCs样细胞样本。
（2）运用优化后的PGCs样细胞培养系统，诱导转化后获得特定类型的性细胞。
（3）结合体外和体内模型，构建和验证相关疾病的PGCs样细胞模型。
四、研究意义
1.建立可靠的PGCs样细胞规模化诱导体系，将大大促进对于人类早期生殖细胞分化和发育的研究，为遗传学、转化医学、再生医学等领域提供了新的研究方法和理论依据。
2.包括难治性生殖系统疾病、严重遗传疾病等在内的多种人类疾病发生和发展的关键机制主要如何与人类早期生殖细胞分化、发展相关，这些相关的研究将为疾病的临床预防和治疗提供新的启示。
3.在PGCS样细胞转化的过程中，研究过程所得到的基本及适用于转化细胞的基因组学知识和技术，将为后续基因编辑和基因治疗相关的科研和生产工作提供理论基础与支持。