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大批量生产干细胞培养基的具体细节

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摘要 : 杨等使用的bioreactor实际上是一种组织生长设备(tissue-growing device),能够用于培养成人干细胞,并且能够使研究人员对培养过程中的每个胚胎干细胞进行紧密跟踪。新型bioreactor有两个格室(chamber),一个格室内包含可以支持干细胞生长的高聚物螺纹,一个格室内含有液态培养基。这种液态培养基能够向干细胞传递炎症因子,维持干细胞未分化状态。

杨等使用的bioreactor实际上是一种组织生长设备(tissue-growing device),能够用于培养成人干细胞,并且能够使研究人员对培养过程中的每个胚胎干细胞进行紧密跟踪。新型bioreactor有两个格室(chamber),一个格室内包含可以支持干细胞生长的高聚物螺纹,一个格室内含有液态培养基。这种液态培养基能够向干细胞传递炎症因子,维持干细胞未分化状态。

实验过程中,研究人员分别在flask中(传统细胞培养方法)和bioreactor中的标准高聚物螺纹(strands of polymer threads,生物通编者译)上培养小鼠干细胞。

用flask和用bioreactor培养干细胞的不同之处在于:细胞在bioreactor中能够向三维空间生长,而在flask的底部平面上只能向二维平面上生长。“平面上培养的细胞不能像在体内一样发挥正常功能,”杨说,“长的支持面影响细胞的形状甚至是基因表达。”bioreactor培养的细胞相对于flask培养的细胞寿命长,因为细胞有更多的空间。

“在相同长度的时间内,bioreactor每毫升培养基能够得到十亿干细胞,flask每毫升培养基只能得到一千万细胞。”

尽管看起来,用flask培养的胚胎干细胞能够自发进行分化,但是研究人员不能肯定一些干细胞为何能够在没有任何刺激信号的情况下进行分化的,以及怎样分化。

杨和Ouyang以两种蛋白为指标检测flask和bioreactor得到的细胞(蛋白的出现标志干细胞还没有分化)。检测结果显示,用bioreactor培养的细胞94%呈阳性,用flask培养的细胞85%呈阳性。

目前的研究工作是对胚胎干细胞进行编程(program),使这些细胞向不同的细胞类型分化。在先前的工作中,Ouyang已经能够将未分化的胚胎干细胞发育为神经元,并且能够将这些神经元组成网络。

研究人员打算下一步利用人类胚胎干细胞进行实验,并且需要确定利用何种干细胞系。

实验中利用的小鼠胚胎干细胞由ATCC提供。ATCC是一个提供胚胎干细胞系的组织。

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