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关键应激蛋白HSP90调控涡虫再生能力的新发现作者：邹普越曹楚林胡瀚丹来源：《中国科技教育》2019年第10期研究背景涡虫（图1）具备超强的再生能力。
1898年，遗传学家摩尔根切下了涡虫整体重量1/279的小块组织，后来这个小块组织再生为了一个完整的个体。
涡虫因此被誉为“切不死的动物”。
近年研究发现，涡虫惊人的再生能力与其体内丰富的干细胞密切相关，涡虫受到创伤引发应激反应，随后通过相关信号调动体内干细胞的迁移、增殖与分化等生理过程。
应激蛋白HSP90是原核和真核生物细胞中与创伤、刺激和生长相关的重要基因。
本研究推测，涡虫被切割后，组织缺失作为一种刺激引起涡虫应激反应，导致HSP90高表达，并设计实验以探究HSP90对涡虫再生能力的调控作用。
研究过程实验通过喂食涡虫HSP90的dsRNA（图2），干扰涡虫基因表达，再用荧光定量qPCR方法检测涡虫再生及神经系统修复情况。
图3所示为实验主要流程示意图。
研究结果与分析HSP90是调控涡虫个体再生能力大小的关键基因涡虫被切断后HSP90表达量明显增加：我们利用qRNA技术定量分析HSP90的表达变化。
实验发现，涡虫切后6h和12h，HSP90的表达量明显增加，达到对照组的2倍左右;在切后24h，表达量恢复如初。
我们推测，HSP90作为创伤应激反应的关键蛋白，它的表达量升高可能对涡虫再生过程的启动具有至关重要的作用。
dsRNA干扰涡虫HSP90的表达：为研究涡虫再生过程中HSP90的可能作用，我们利用RNAi技术，通过喂食dsRNA干扰HSP90表达，看涡虫再生过程是否受到影响。
喂食dsRNA3次后的第3天，qPCR检测可以看出干扰组涡虫HSP90表达量明显比对照组低，差异极显著（P<0.001），说明dsRNA成功干扰了HSP90的表达。
干扰HSP90后涡虫再生能力明显降低：成功干扰HSP90表达3天后，将涡虫在咽前切为2段，不同时间分别观察对照组与实验组涡虫头部和尾部再生情况，并拍照记录。
第1篇一、实验目的1. 了解涡虫的基本形态结构和生理特征。
2. 观察涡虫的运动方式和摄食行为。
3. 掌握显微镜的使用技巧，提高实验操作能力。
二、实验原理涡虫属于扁形动物门，是研究动物形态、生理和再生等现象的模式生物。
涡虫具有独特的再生能力，能够在受伤后重新生长出缺失的部分。
本实验通过观察涡虫的形态结构、运动方式和摄食行为，了解涡虫的基本生物学特征。
三、实验材料1. 涡虫：采集于淡水湖泊或河流。
2. 显微镜：用于观察涡虫的形态结构和细胞结构。
3. 玻片：用于放置涡虫和观察。
4. 实验台：用于操作显微镜和进行实验。
5. 消毒液：用于消毒实验器材。
6. 精细剪刀：用于剪取涡虫部分组织。
四、实验步骤1. 涡虫的采集与准备- 在淡水湖泊或河流中采集涡虫。
- 将涡虫放入装有清水的容器中，使其适应实验环境。
- 用消毒液消毒实验器材，确保实验的清洁。
2. 涡虫的形态观察- 使用显微镜观察涡虫的整体形态，记录其大小、颜色、形态等特征。
- 观察涡虫的头部、身体、尾部等部位的形态结构。
3. 涡虫的运动观察- 观察涡虫在实验台上的运动方式，记录其前进、转弯、倒退等行为。
- 观察涡虫的运动速度和方向。
4. 涡虫的摄食行为观察- 在涡虫附近放置食物（如细菌、藻类等），观察其摄食行为。
- 记录涡虫的摄食方式、摄食速度等。
5. 涡虫的再生能力观察- 使用精细剪刀剪取涡虫的一部分组织，观察其再生过程。
- 观察涡虫再生组织的形态、颜色等特征。
6. 数据整理与分析- 将观察到的数据整理成表格，进行统计分析。
- 分析涡虫的形态结构、运动方式和摄食行为等特征。
五、实验结果1. 涡虫的形态结构- 涡虫呈扁平形，大小约为1-2厘米。
- 头部呈椭圆形，具有一对眼点。
- 身体细长，腹部有吸盘，用于附着在物体表面。
- 尾部尖细，无吸盘。
2. 涡虫的运动方式- 涡虫主要依靠身体肌肉的收缩和舒张进行运动。
- 涡虫可以前进、转弯、倒退等。
3. 涡虫的摄食行为- 涡虫通过口部摄食，口部周围有大量的触手，用于捕捉食物。
断头真涡虫有望成为记忆储存体[导读]日前，塔夫斯大学（Tufts Universuty）的研讨人员现已发现，一种被称作真涡虫的黄色小蠕虫，不仅能身体器官快速复原，甚至当它脑袋和脖子被切掉之后，身体竟会从重新长出一个大脑，并且能够疾速的学习它丢掉的记忆。
日前，塔夫斯大学（Tufts Universuty）的研讨人员现已发现，一种被称作真涡虫的黄色小蠕虫，不仅能身体器官快速复原，甚至当它脑袋和脖子被切掉之后，身体竟会从重新长出一个大脑，并且能够疾速的学习它丢掉的记忆。
这种黄色的真涡虫经常被用于研讨它们的再生才能。
真涡虫被切除脑袋之后，不只会从头长出脑袋，回忆也不会不见。
研讨人员们经过丈量真涡虫在设定条件下抵达食物的时刻来测验它们的回忆。
这种小蠕虫不喜欢敞开的空间和亮堂的光线，可是它们被练习来无视这种条件，这样它们就能够找到食物。
即使是在被斩首之后，受过练习的蠕虫能够战胜它们的惊骇，并且能比未受练习的蠕虫更快开端进食。
可是，回忆并非当即就康复。
虽然只需求一个简略的练习就能使回忆康复，可是每一只蠕虫依然需求被提示它所具有的常识。
为什么会呈现这种状况依然是个谜。
真涡虫的大脑操控着它们的行动，可是研讨人员宣称，它们的一些回忆或许贮存在身体的每一个有些。
研讨人员以为，或许这种蠕虫的原始大脑现已修改了它们的神经系统，并且它们的神经系统可能在随后的大脑成长过程中改变了新大脑的构成方法。
研讨人员的发现宣布在了《试验生物学》（Journal of Experimental Biology）杂志上。
他们宣称，需求进行更多的研讨来断定真涡虫怎么康复它们回忆的细节。
他们也期望这种蠕虫能够协助研讨回忆和学习才能怎么作业。
这项研讨关于一种看似简略的生物来说听起来有一点杂乱，可是当前现已有研讨运用它们来研讨药物成瘾和改掉。
人类肢体再生有望科学家成功让蠕虫长出新头:摘要：科学家成功让一种非再生蠕虫重新长出一个头，这意味着人类可能有朝一日会再生出失去的四肢。
科学家成功让一种非再生蠕虫重新长出一个头，这意味着人类可能有朝一日会再生出失去的四肢。
德累斯顿市研究人员在D end rocoelum lacteum扁形虫体内发现一个控制细胞间信息传递的分子开关。
关掉这个分子后，这种扁形虫可在以前的头不能用时重新长出一个头来。
科学家通常研究地中海涡虫，因为这种又叫真涡虫的扁形虫有非常出色的再生能力。
德累斯顿研究人员想要看看这种蠕虫具有重新长出新头能力但其他近亲蠕虫不能长出新头的原因。
研究人员最近在具有重新长出受伤四肢能力的蝾螈基因内发现一个细胞。
这项结合马克斯-普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所扁形虫研究的科学研究可能有一天使人类接受再生治疗。
德国德累斯顿市马克斯-普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所的研究人员发现一个控制细胞间信息传递的分子开关。
关掉这个分子后，这种扁形虫可在以前的头不能用时重新长出一个头来。
研究负责人约亨-林克表示：“兔子做不到，青蛙也不能，但斑马鱼和蝾螈可以，而扁形虫是这方面的大师。
有些动物可重新长出失去的身体部分或器官但其他动物不能的原因依然是个大秘密。
”通过了解如何激活蠕虫的这种能力，科学家可能有一天在人类等传统上不能再生的物种体内用一个相似开关激活这种能力。
林克说：“在决定一个失去的头是否重新长出来的Dendrocoelum lacteum扁形虫体内发现一个关键分子后，我们如今在了解控制再生的因素上又近一步。
更惊人的是，我们用这样一种完全恢复再生潜能的方法操纵了基因电路。
”科学家通常研究地中海涡虫(Schmidtea mediterranea)，因为这种又叫真涡虫的扁形虫有非常出色的再生能力。
例如，如果把这种蠕虫切成200段，就会再生200条新蠕虫。
林克和同事选择一种不同于地中海涡虫、叫Dendrocoelum lacteum 的扁形虫。
姓名：何家欣学院：生命科学与技术学院专业：科学教育班级：08科教学号：2008041234一、论文题目涡虫的再生和移植二、题目来源涡虫具有极强的再生能力，其身体的任何部位均可再生出一个完整的个体。
研究发现，涡虫的许多基因与高等动物中相关基因的同源性很高。
因此对低等无脊椎动物涡虫再生机理的研究可为人类相关疾病的治疗提供有价值的线索。
三、本课题研究的现状，意义，拟研究的主要问题，重点和难点，研究方法和步骤，预期效果：1.本课题研究的现状：扁形动物门中的淡水涡虫具有极强的再生能力，从其身体的任何部位切下一段均可再生出一个完整的个体，这一独特特征吸引科学家的关注已有200多年。
近年来，由于分子生物学技术在涡虫再生研究中的作用，涡虫生物学知识急剧增加，是涡虫这一古老的模式生物重新焕发出新的生命力。
科学家研究了神经再生过程，干细胞等方面的再生分子机制，为人类再生医学研究带来很大好处，有可能会使老化或受损的人体器官和组织再生成为可能。
2.研究的意义：研究发现，涡虫的许多基因与高等动物中相关基因的同源性很高。
因此，对低等无脊椎动物涡虫再生机理的研究，有助于阐明高等动物细胞分化调控及神经再生的分子机制，可为人类相关疾病的治疗和干细胞应用提供有价值的线索，有可能会使老化或受损的人体器官和组织的再生成为可能，给人类再生医学研究带来很大好处。
3.拟研究的主要问题：（1）观察被不同部位切割的涡虫片段是怎样再生成一个完整个体和整个再生过程的变化情况如何。
（2）从两只涡虫的不同部位取下部分组织交换移植于对方的伤口处，观察其能否愈合或者移植成功。
4.重点和难点：两只涡虫之间相同或不同部位组织交换移植。
5.研究方法和步骤：(1)涡虫在切割前停止喂食七天，切割时用毛笔挑起涡虫，将其置于载玻片，静置片刻，待涡虫身体伸直，用双面刀片在预定位置迅速将其切割，切割后置于有清水的培养皿中，每天进行拍照，观察机理其再生现象，再生的实验进行横切和纵切，移植的实验进行打孔取组织进行交换移植。
一、实验目的1. 观察涡虫的形态结构，了解其基本特征。
2. 掌握涡虫的生活习性和行为特征。
3. 研究涡虫的再生能力，探讨其生物学意义。
二、实验原理涡虫（Planaria）是扁形动物门涡虫纲的代表动物，其体型扁平，呈两侧对称。
涡虫具有发达的神经系统，能对外界刺激做出反应。
涡虫具有再生能力，当其身体被切割成数段后，每一段都能再生出完整的涡虫。
本实验通过观察涡虫的形态结构、生活习性和再生能力，了解涡虫的生物学特性。
三、实验材料1. 涡虫：新鲜涡虫一只。
2. 双目显微镜：用于观察涡虫的形态结构。
3. 离子水：用于涡虫的培养和观察。
4. 刀片：用于切割涡虫。
5. 记录纸：用于记录实验数据和观察结果。
四、实验步骤1. 观察涡虫的形态结构（1）将涡虫置于载玻片上，用双目显微镜观察其整体形态。
（2）观察涡虫的口、消化道、生殖器官等部位。
（3）记录涡虫的形态结构特征。
2. 观察涡虫的生活习性（1）将涡虫置于离水环境中，观察其运动情况。
（2）观察涡虫对光、温度、食物等刺激的反应。
（3）记录涡虫的生活习性特征。
3. 研究涡虫的再生能力（1）用刀片将涡虫切成数段，观察其再生过程。
（2）记录涡虫再生所需的时间、再生器官的发育情况等。
（3）分析涡虫再生能力的生物学意义。
五、实验观察与记录1. 涡虫的形态结构涡虫呈扁平状，两侧对称，体长5-10毫米，体宽1-2毫米。
涡虫的口位于前端，呈圆形，周围有触手。
消化道呈长管状，前端有口，后端有肛门。
生殖器官位于身体后端，雄性生殖器官为精巢，雌性生殖器官为卵巢。
2. 涡虫的生活习性涡虫在离水环境中，能迅速地收缩身体，表现出强烈的运动。
涡虫对光、温度、食物等刺激有明显的反应。
在适宜的温度和光照条件下，涡虫能主动寻找食物。
3. 涡虫的再生能力涡虫被切割成数段后，每一段都能再生出完整的涡虫。
再生过程分为三个阶段：细胞分裂、细胞分化、器官再生。
涡虫再生所需的时间为1-2周，再生器官的发育情况与原涡虫相似。
涡虫：微小生命的奇妙世界生命的多样性在地球上展现出无限的美丽和奇迹，其中微小生物更是隐藏着无数神秘。
在这个充满探索的旅程中，涡虫（Vorticella）作为微生物界的佼佼者，以其独特的形态、生活习性和适应特性引人入胜。
本文将详细描述涡虫的各项特征，从动物学史到繁殖生育，再到文化象征意义，带您深入了解这一微小生命的奥秘。
一、动物学史涡虫最早是由荷兰显微镜制造者Antonie van Leeuwenhoek于17世纪下半叶首次观察到。
他用当时最先进的显微镜，发现了这些微小的、似乎在水中舞动的生物体，因其形态独特，被称为涡虫。
随着显微镜技术的发展，人们逐渐了解了涡虫的生态习性和形态特征。
二、形态特征与近种区别涡虫的外形独特，它们生长在细长的柄上，其顶端固定着一个伞状的吊顶。
吊顶上排列着众多的纤毛，形成了独特的花环状结构。
涡虫通常呈现出粉红、浅紫或绿色，这是由其体内共生的草绿色藻类所致。
与近缘种类相比，涡虫的花环结构和柄的形态有所不同，使其在显微镜下辨识度极高。
三、栖息环境涡虫主要生活在淡水环境中，如湖泊、池塘和河流等。
它们倾向于附着在水生植物、岩石或其他水中物体表面，形成独特的微小生态系统。
由于涡虫对水质的敏感性，其分布也在一定程度上反映了水体的健康状况。
四、生活习性涡虫以其独特的摄食方式而闻名，它们通过收缩吊顶，将花环状的纤毛紧密合拢，形成一个“虫口”，然后迅速松开，创造出强大的吸力，将周围的微生物一并吸入。
这种捕食方式效率极高，使涡虫能够在微小的空间内获取足够的营养。
五、分布范围涡虫广泛分布于全球各大洲的淡水环境中，但主要集中在温带和热带地区。
不同种类的涡虫可能在特定地理区域内更为常见，这与其生态特性和环境适应能力有关。
六、繁殖与生育涡虫的繁殖方式多样，包括分裂繁殖、孢子繁殖等。
其中，分裂繁殖是最常见的方式，涡虫通过纵向分裂产生两个完整的个体。
孢子繁殖则是在不利环境下的一种生存策略，涡虫会产生耐受孢子，等待环境适宜时再恢复活动。
涡虫的再生能力在科学研究的进展生命科技学院学院：生命科技学院班级:生物科学131班姓名：***学号：***********【摘要】：一种名叫“涡虫”的扁形虫即使被切成百段，一两周后每段都会再生出完整的涡虫。
涡虫这种超强再生能力一直是科学家感兴趣的研究课题。
德国科学家最近发现了一种对涡虫的再生能力有关键调节作用的蛋白质。
他们希望这一发现有助于人类干细胞研究。
关键字：涡虫再生能力干细胞对于大多数扁形虫来说，将它切成两半，就会得到两条扁形虫。
前面的一半将会长出一条新尾巴，后面的一半将会长出一个新头——并且有着功能齐全的大脑。
不过，一些种类的蠕虫却缺乏这种能力，至少在其需要重新长头的时候是这样。
现在，三个团队的研究人员不仅着重研究了这一局限性背后的生物学原因，还成功地通过操纵一个单独的基因通路，恢复了这种蠕虫的全部重生能力。
涡虫另一个非常典型的特征是其依赖食物供应情况进行生长和退行生长( de-growth)。
当食物丰富时, 涡虫生长达到其最大体长。
而当长时间饥饿时,虫体开始萎缩。
持续饥饿数月后,一条长20mm的成年涡虫萎缩到孵化时的大小(约1mm)。
一旦获得食物供应后,虫体恢复生长,这也是一种再生方式。
许多研究者认为:退行生长导致老龄化过程逆转,使涡虫获得新的生命力。
人们一直希望残体再生、长生不老，是人类自远古以来的愿望。
或许找到这一门径的钥匙，就在涡虫身上。
涡虫能在一周内，重新长出切割掉的肌肉、皮肤、肠道、生殖系统，甚至整个大脑并且在适宜的生长条件下且未受到损伤的情况下，它能一直保持自身健康而不会死亡。
涡虫真的是完全地再生吗？再生出来的组织和原来的组织完全一样吗？在再生过程中它怎么知道哪个地方要长头，哪个地方要长尾巴？这么强的再生能力，难道再生中不会出错吗？它会长肿瘤吗？人能不能像涡虫那样再生呢？……这些问题吸引着一代又一代科学家的兴趣。
一、涡虫生理特性介绍这种蠕虫被称为真涡虫，通常约1厘米长，生活在像溪流和池塘等淡水生态系统中的岩石下面。
涡虫之所以具有如此强大的再生能力，主要原因是其体内有一种类似于人类干细胞的细胞，而且这种细胞占涡虫细胞总数的25%。
涡虫具有几乎无限的再生能力，在未受损伤的情况下，它能保持自己身体健康而不会死亡。
这使得它成为科学家开展再生研究的一个非常难得的模型。
近年来，一系列涡虫相关的研究工具被陆续开发出来，同时国际上多个顶级科研单位均建立了以涡虫为模式生物的实验室。
相关成果也已登上《自然》、《科学》等国际权威杂志。
中国科学家也已从涡虫中发现了近50个参与到再生过程中的基因。
1、涡虫是涡虫纲动物的总称，是扁形动物门中营自由生活（不需要寄生在其它生物体内）的一类。
它的进化地位并不怎么高级，介于水螅（腔肠动物门）和蚯蚓（环节动物门）之间。
涡虫的体表一般具有纤毛，并有典型的皮肤肌肉囊，以强化运动机能，表皮中的杆状体有利于捕食和防御敌害。
2、涡虫具有发达的腹神经索，与“脑”共同形成了原始的中枢神经系统。
涡虫消化系统是有口无肛门，三角涡虫消化管分为3支（一支向前2支向后）。
涡虫通过体表从水中获得氧，并将二氧化碳排至水中。
原始的排泄系统为具焰细胞的原肾管系统，具有渗透调节和排泄作用。
生殖方式上，涡虫是雌雄同体，异体交配。
3、涡虫的感觉器官和神经系统一般比较发达，他能对外界环境如水流、光线及食物等迅速发生反应。
感觉器官包括眼、耳突等等。
自由生活涡虫的体表特别是耳突处分布有丰富的触觉感受器、化学感受器及水流感受器，它们分别感受触觉、化学及水流的刺激。
二、涡虫再生能力的研究通过科学的研究表明，涡虫具备这种超级再生能力的主要原因是其体内有一种类似于人类干细胞的细胞。
这种细胞占涡虫细胞总数的25%，一旦涡虫受到损伤，这些细胞可以增殖，进而分化成为涡虫体内大约40余种类型的细胞，再生出有功能的全新的组织、器官直至一个完整的涡虫。
而在人类体内虽然也存在着干细胞，却没有办法像涡虫一样再生出受伤、缺失的器官。
这就是涡虫的再生能力吸引无数生物学家注意的主要原因。
科学研究表明，涡虫的基因超过80%和人类同源，涡虫干细胞在损伤后早期的反应与人类等高等生物，也有惊人的相似。
近年来，越来越多的基因及信号通路被发现在组织再生中具有重要的功能，科学家正在尝试操纵高等生物中类似的基因来研究其是否同样具有相似的功能。
理解涡虫基因如何协作调控再生，或许将有利于我们寻找人体器官再生、延缓衰老过程的方法。
涡虫再生的秘密在于它体内存在一群丰富的干细胞，能够通过不断的自我复制，产生与自己类似的细胞，并且在需要的时候能变成其他任何类型的细胞。
其实，人体也存在类似的细胞，但与涡虫不同的是，人类只有少数器官具有非常有限的修复能力，并且这种能力随着年龄的增加而削弱。
科学家希望通过分析涡虫利用这些细胞修复衰老的或者受损的组织和细胞的能力，来寻找治疗因意外伤害而导致的身体缺陷或者老年性疾病的方法。
三、涡虫中枢神经系统再生研究进展涡虫是头部集中化(原始大脑)的最低等动物之一,其中枢神经系统由一对脑神经节和一对纵贯身体全长的腹神经索组成。
大脑呈倒U型,两侧各有9根分支,一对眼点位于背面第3分支内侧,第6～9根分支聚集在一起在体表形成耳突(耳突是涡虫的感觉器官)。
涡虫头部被切去后,三天就能够重新形成眼点, 一星期再生出新的头部。
因此,涡虫是研究中枢神经系统再生的良好模型。
近年来,涡虫中枢神经系统再生的分子机制受到广泛关注。
研究人员发现脑因子同源基因特异地在涡虫头部顶端中间线表达,如将该区域移植到侧部,则诱导侧部再生出一个完整头部。
Cebria等发现一个新的nou - darake(日本语:无处不在的大脑)基因可能与涡虫头部再生有关。
如将该基因敲除,则诱导涡虫躯干部形成异位大脑和眼点。
这项研究表明: nou - darake基因的功能可能是将脑激活因子局限在头部区域,阻止其向躯体后端扩散。
最近, Kobayashi等报道Wnt信号分子对涡虫再生中前后轴的重新确立起关键作用。
Reddien等则采用大规模RNA干涉技术对涡虫(Schm idtea mediterranea)中1065个基因进行筛查,发现很多基因与中枢神经系统再生有关,这些基因的分子特征及作用机制尚待进一步探究。
总之,研究涡虫神经的再生和眼形成的分子机制,有望开发出治疗人类相关疾病的药物。
四、涡虫干细胞的形态特征、分子标志和分化调控干细胞是涡虫体内唯一的具有增殖分裂活性的细胞,并且能够产生各种类型的分化细胞,包括生殖细胞和神经细胞。
因此,涡虫是研究体内干细胞分化调控的良好模型。
虽然人们对涡虫干细胞的研究已有100 多年的历史,但是,目前对涡虫干细胞的认识仍然很肤浅。
早期研究表明,涡虫干细胞分布在间质组织中,呈卵圆形,体积小(约10μm) ,核质比很大,少量的细胞质中含有许多游离核糖体,几乎不含其他细胞器。
这些特征与未分化细胞很相似。
其中最独特的形态学特征是电镜下细胞质中存在异染体( chromatoid body)。
异染体呈圆形,中等电子密度,没有膜围绕,靠近核膜, 故推测可能来自细胞核。
其他研究显示异染体对RNA酶具有亲和性,并且在放线菌素D处理后崩解。
这些研究结果表明:异染体可能是RNA和蛋白质复合体。
异染体的这些特征类似线虫、果蝇、爪蟾等生殖细胞中的生殖质。
近年来,由于分子生物学技术在涡虫研究中的应用,研究人员发现了一些在涡虫干细胞中特异表达的基因,其中最重要的是vas (生殖细胞发生相关基因, 首先在果蝇中发现)同源基因DjvlgA (三角涡虫中的vas同源基因)。
VAS蛋白是一个具有DEAE - box 结构域的RNA解旋酶,在生殖细胞中特异性表达,被认为是生殖质的主要成分,在生殖细胞的分化调控中起关键作用。
原位杂交显示, D jvlgA 阳性细胞分布在间质组织中,体积小、核质比大。
此外,在X -射线处理的动物体内, D jvlgA阳性细胞数量急剧减少。
这些研究表明, DjvlgA 阳性细胞在无性涡虫个体内很可能是干细胞。
此外,针对干细胞是涡虫体内唯一的具有增殖能力细胞这一关键特征, 两个S -期特异性基因, DjPCNA和D jMCM2作为干细胞的标志也分别被克隆。
DjMCM2编码产物是DNA 复制执照因子,而PCNA是DNA聚合酶δ亚基的辅助蛋白,作为反映细胞增殖能力的指标在研究中广泛采用。
尤其是近两年,许多与果蝇生殖系干细胞分化相关基因(如pum ilio, piw i, bruno,和nanos等)的同源物四、涡虫研究的优点作为科学研究的模式动物，除了具有超强的再生能力，涡虫还具有许多其他模式生物难以望其项背的优点。
首先，与其他用于再生研究的模式生物相比，涡虫的再生能力强、周期短。
实验室使用的涡虫大小在0.5~2厘米之间，即使最小的涡虫切成3段仍可以完成再生。
通常，从切割到再生完成只需要一个星期左右，这大大缩短了实验周期，可以在短时间内得到实验结果，为科研工作者节省了大量的等待时间。
第二，涡虫中被称为Neoblast的成体干细胞数量丰富。
据文献报道，有增殖能力的干细胞占到涡虫虫体细胞的25%。
由于这些干细胞的数目庞大，研究过程中容易利用生物化学的方法进行显示，并且这个基数上的变化（比如干细胞类群数目增加或减少）比较容易观察、统计，这对于科学研究提供了极大的便利。
第三，实验室用涡虫容易大规模饲养繁殖。
实验使用的涡虫通常饲养在塑料饭盒内，一个1L的塑料饭盒可以饲养大约100~200只涡虫，而一个2平方米的饲养架大约可以饲养200缸涡虫。
这就允许科研人员即使在有限的空间里也可以有足够多的涡虫供实验使用，方便进行大规模的筛选试验，从大量功能未知的基因中寻找原创性的、新颖的影响涡虫再生的基因。
第四，涡虫是最简单的具有三胚层分化的模式生物，其大部分基因和高等生物高度保守，并且具有较低的冗余性。
科学研究表明，涡虫的基因超过80%和人类同源，涡虫干细胞在损伤后早期的反应与人类等高等生物，也有惊人的相似。
在涡虫中发现的再生机制，极有可能与高等生物中的机制是相似的，理解这些基因的功能有利于理解高等生物成体干细胞在再生中的调节方式，进而指导科研人员操作高等生物中的干细胞。
最后，目前涡虫系统的分子生物学手段比较健全，已具备特异的分子标志便于科研人员识别鉴定，遗传操作简单，研究基因表达和功能的方法技术日趋完善，这些特点都允许科研人员方便地进行在体的多能性研究，减少对离体的细胞培养系统的依赖。
五、小结涡虫作为研究细胞生物学、发育生物学和神经生物学的模式动物已有200多年的历史。
而现代原位杂交技术、RNA干扰技术、DNA芯片技术、流式细胞仪分选技术等先进研究手段在涡虫研究中的应用,以及涡虫基因组学、蛋白质组学研究的开展,使涡虫这一古老的模式生物重新焕发新的生命力。
