干細(xì)胞是一類(lèi)具有無(wú)限的或者永生的自我更新能力的細(xì)胞、能夠產(chǎn)生至少一種類(lèi)型的、高度分化的子代細(xì)胞 [1]。干細(xì)胞被認(rèn)為可以提供一種理想的生物學(xué)平臺(tái), 用于多方面的科學(xué)研究與臨床應(yīng)用, 如藥物篩選平臺(tái)的建立、細(xì)胞發(fā)育與分化的分子調(diào)節(jié)機(jī)制研究、基因靶向敲除動(dòng)物模型的構(gòu)建、組織工程種子細(xì)胞及基因治療載體的建立、細(xì)胞治療及再生醫(yī)學(xué)等 [2]。
干細(xì)胞研究離不開(kāi)干細(xì)胞的培養(yǎng)。合格的干細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程,包括促進(jìn)其分裂增殖和維持其未分化狀態(tài)。基于以上兩點(diǎn)要求,目前主流的標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)方法為飼養(yǎng)層培養(yǎng)法:即在有絲分裂失活的飼養(yǎng)層細(xì)胞 (FEEDER) 上培養(yǎng)干細(xì)胞。培養(yǎng)體系一般為高糖 DMEM,添加適量的胎牛血清 (FBS) 及白血病抑制因子 (LIF)、L-谷氨酰胺等添加劑。另外,為了避免外源性物質(zhì)的干擾(如血清、病原等成分)[3],又嘗試及建立了其他培養(yǎng)基, 包括條件培養(yǎng)基 (CM) 、無(wú)飼養(yǎng)層、無(wú)血清、血清替代物 (SR) 非條件培養(yǎng)基等。其中無(wú)血清培養(yǎng)基中添加了更多珍貴的細(xì)胞因子,而血清替代物培養(yǎng)基則采用人工/半人工合成分子替代物的形式,來(lái)替代血清,成本相較于普通胎牛血清*培養(yǎng)基而言,高出不少。
一、飼養(yǎng)層培養(yǎng)法
目前認(rèn)為,飼養(yǎng)層能夠提供的干細(xì)胞接觸所必須的復(fù)雜蛋白分子。自 1981 年 EVANS 等人 [4] 用飼養(yǎng)層成功培養(yǎng)了 mESC 起,飼養(yǎng)層培養(yǎng)法便開(kāi)始不斷發(fā)展。實(shí)驗(yàn)過(guò)程,主要分為以下三步:準(zhǔn)備飼養(yǎng)層細(xì)胞、飼養(yǎng)單層制備、接種干細(xì)胞培養(yǎng)。
飼養(yǎng)層培養(yǎng)法卻存在著不可避免的缺點(diǎn):
1、飼養(yǎng)層細(xì)胞生命期有限,不能在體外長(zhǎng)期傳代。在體外傳代時(shí)間太長(zhǎng),其產(chǎn)生促增殖因子和抑制分化因子的能力會(huì)減弱甚至喪失。
2、MEF 細(xì)胞的染色體干擾:飼養(yǎng)層細(xì)胞會(huì)影響干細(xì)胞遺傳物質(zhì)。 /3、絲裂mei素-C 的影響:飼養(yǎng)層細(xì)胞需要用到絲裂mei素-C,該物質(zhì)可能會(huì)影響干細(xì)胞的增殖。
3、異種抗原及污染的影響:飼養(yǎng)層細(xì)胞作為異種抗原也會(huì)影響干細(xì)胞的健康,還有發(fā)生細(xì)胞間融、引入其他動(dòng)物源性病原體,給臨床移植治療帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。
4、所用試劑復(fù)雜,批次不可控:所用材料的批次之間的波動(dòng),限制了培養(yǎng)物之間的可重復(fù)性。
5、實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),培養(yǎng)基配制復(fù)雜:現(xiàn)在市場(chǎng)上有多種多樣的干細(xì)胞培養(yǎng)基可供選擇,大多數(shù)都是在基礎(chǔ)培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,添加例如白血病抑制因子(LIF)[6] 這樣的多功能細(xì)胞因子,但無(wú)論進(jìn)口還是國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品,都不免有價(jià)格高昂的缺點(diǎn)。而自己配制,又會(huì)面臨操作繁瑣、易污染等問(wèn)題。而且飼養(yǎng)層培養(yǎng)發(fā)從培養(yǎng)飼養(yǎng)細(xì)胞開(kāi)始,至少需要一周時(shí)間才能得到所需的干細(xì)胞,周期過(guò)長(zhǎng)。
二、無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)
無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)類(lèi)似普通細(xì)胞培養(yǎng),主要分為以下幾個(gè)步驟:培養(yǎng)瓶預(yù)處理、配制培養(yǎng)基、消化干細(xì)胞、接種、培養(yǎng)。
相較于飼養(yǎng)層培養(yǎng)法,無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)法的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn):更加簡(jiǎn)便、節(jié)省時(shí)間;但缺點(diǎn)也十分明顯:
1、培養(yǎng)的細(xì)胞質(zhì)量不穩(wěn)定:由于自行配制的培養(yǎng)基,不可控因素較多,缺少營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞對(duì)的存在,干細(xì)胞生長(zhǎng)狀況也不穩(wěn)定,直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
2、成本高昂:商品化的培養(yǎng)基,根據(jù)品質(zhì)不同,價(jià)格也是從幾百元到幾千元不等,直接增加了干細(xì)胞的培養(yǎng)成本。
3、需要不斷對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行調(diào)整,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員有很高的要求:無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)法需要人為添加各種各樣的細(xì)胞因子,不同的干細(xì)胞還需要進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整以適應(yīng)不同的生長(zhǎng)需求,因此培養(yǎng)難度更高,對(duì)技術(shù)人員的操作水平及經(jīng)驗(yàn)有很高的要求
三、干細(xì)胞*培養(yǎng)基培養(yǎng)法
我們都知道,一直以來(lái),干細(xì)胞的培養(yǎng)方法被飼養(yǎng)層培養(yǎng)法和無(wú)飼養(yǎng)層培養(yǎng)法所「統(tǒng)治「,近日,一項(xiàng)新技術(shù)——干細(xì)胞*培養(yǎng)基培養(yǎng)法問(wèn)世!這項(xiàng)重大突破,兼顧了上述兩種培養(yǎng)法的優(yōu)點(diǎn)又巧妙規(guī)避了它們的致命缺點(diǎn),大大降低了干細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)門(mén)檻!
干細(xì)胞*培養(yǎng)基是一種真正意義上的全新干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)!在含微量胎牛血清的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中,通過(guò)添加一種人永生化干細(xì)胞系的條件培養(yǎng)基混合組成。干細(xì)胞*培養(yǎng)基含有多種促進(jìn)細(xì)胞增殖的生長(zhǎng)因子,如表皮生長(zhǎng)因子(EGF)、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF)、神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)因子(NGF)、肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)及干細(xì)胞分化抑制因子等。因此,干細(xì)胞*培養(yǎng)基具有促進(jìn)干細(xì)胞增殖、抑制干細(xì)胞分化及維持干細(xì)胞表型,增加干細(xì)胞的傳代次數(shù)的作用,可廣泛應(yīng)用于人及動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞及各種組織來(lái)源的成體干細(xì)胞的培養(yǎng)。
由于人永生化干細(xì)胞系的使用,使得干細(xì)胞*培養(yǎng)基無(wú)需額外添加細(xì)胞因子或其他人工合成促生長(zhǎng)成分,因此,相較于其他商品化的干細(xì)胞培養(yǎng)基、干細(xì)胞培養(yǎng) Kit、無(wú)血清培養(yǎng)基、血清替代物 (SR) 非條件培養(yǎng)基等產(chǎn)品,用干細(xì)胞*培養(yǎng)基進(jìn)行實(shí)驗(yàn),成本相對(duì)更低,但效果卻是更上一層樓。
縱觀整個(gè)干細(xì)胞培養(yǎng)基市場(chǎng),能同時(shí)滿足以上幾個(gè)條件的產(chǎn)品可以說(shuō)是鳳毛麟角。而 Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基則是其中的優(yōu)秀代表,讓實(shí)驗(yàn)者可以輕松上手,各種干細(xì)胞培養(yǎng)都變得小菜一碟!
首先,Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基擁有與眾不同的技術(shù),使得培養(yǎng)基本身就含有豐富的細(xì)胞因子,其中包含了所有含有促進(jìn)干細(xì)胞生長(zhǎng)和抑制干細(xì)胞分化的各種因子,因此能夠有效維持干細(xì)胞的干性,抑制干細(xì)胞的分化。
其次,無(wú)需額外添加和二次配制,更省去了體現(xiàn)制備飼養(yǎng)層的復(fù)雜操作,根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)情況每 2-3 天更換一次培養(yǎng)基。這在無(wú)形之中減少了細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)步驟,熟悉細(xì)胞實(shí)驗(yàn)的小伙伴應(yīng)該都知道,實(shí)驗(yàn)步驟越簡(jiǎn)潔,不可控因素也就越少,實(shí)驗(yàn)出錯(cuò)的概率也會(huì)更低,因此,使用干細(xì)胞*培養(yǎng),使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)單,可以大大縮短時(shí)間成本;培養(yǎng)的干細(xì)胞品質(zhì)更穩(wěn)定,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員技術(shù)要求也更低,節(jié)省人力成本,輕輕松松讓干細(xì)胞茁壯成長(zhǎng)。
不僅如此,因?yàn)樯倭孙曫B(yǎng)細(xì)胞的干擾,也沒(méi)有絲裂mei素-C 等物質(zhì)的添加,所以用 Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基能夠收獲純度更高、遺傳物質(zhì)更穩(wěn)定的干細(xì)胞。
在培養(yǎng)細(xì)胞有效性方面,許多科研人員對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估:培養(yǎng)間充質(zhì)干細(xì)胞可以細(xì)胞傳代次數(shù) 8-10 次、培養(yǎng)成體干細(xì)胞可以使細(xì)胞的增殖速率增加 300%,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
1. 人成體干細(xì)胞(3 代)增殖實(shí)驗(yàn):CCK8 分析
2. 人間充質(zhì)干細(xì)胞(3 代)增殖實(shí)驗(yàn):CCK8 分析
3. 細(xì)胞傳代次數(shù):
Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基另外一項(xiàng)革命性的突破在于,可廣泛應(yīng)用于人及動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞及各種組織來(lái)源的成體干細(xì)胞的培養(yǎng),省去了更換細(xì)胞時(shí)反復(fù)調(diào)試培養(yǎng)基的繁瑣步驟,很高的普適性進(jìn)一步降低了人力、物力以及時(shí)間成本。
說(shuō)完有效性再來(lái)看看安全性。Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),無(wú)論是支原體還是衣原體檢測(cè)均為陰性,無(wú)農(nóng)藥污染及重金屬超標(biāo),同時(shí)還進(jìn)行了放射性照射,確保培養(yǎng)基無(wú)任何病原體及病毒污染,確保內(nèi)毒素極低,為干細(xì)胞提供一個(gè)安全健康的生長(zhǎng)環(huán)境。
最后要說(shuō)明的是,Ausbian 干細(xì)胞*培養(yǎng)基是我國(guó)的科學(xué)家自主研發(fā)的,其中制備的永生化人干細(xì)胞系為具有獨(dú)te性,制備產(chǎn)品所使用的永生化人干細(xì)胞系國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品,貨源充足,供貨穩(wěn)定,供貨周期短,保證干細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)「斷糧」的情況,讓實(shí)驗(yàn)者更安心!
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