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一文帶你了解干細(xì)胞培養(yǎng)全流程

來(lái)源:翌圣生物科技(上海)股份有限公司   2024年10月10日 15:44  

干細(xì)胞(Stem cells)是未分化的或部分分化的細(xì)胞,具有自我更新和多次分化的能力。在一定條件下,可分化成多種功能細(xì)胞。未充分分化的干細(xì)胞因具有再生各類組織器官和人體的潛在功能,被稱為“萬(wàn)用細(xì)胞”。常見(jiàn)干細(xì)胞培養(yǎng)有造血干細(xì)胞(HSC),胚胎干細(xì)胞(ESC),神經(jīng)干細(xì)胞(NSC),多功能干細(xì)胞(iPSC),間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)等干細(xì)胞培養(yǎng)。由于干細(xì)胞具有再生組織和修復(fù)的潛力,來(lái)替換身體里受損或生病的細(xì)胞,因此在自身免疫性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)性疾病、心血管類疾病、骨骼系統(tǒng)疾病、眼科類疾病以及代謝性類疾病等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

 

圖.干細(xì)胞基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用的重大發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展的時(shí)間軸【1】

 

2006年,山中伸彌等科學(xué)家把4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒載體轉(zhuǎn)入小鼠的成纖維細(xì)胞,使其變成多功能干細(xì)胞(iPSC),意味著體細(xì)胞能夠被改造發(fā)展成所有類型細(xì)胞,開(kāi)啟了干細(xì)胞研究的新紀(jì)元,于2012年因該項(xiàng)成果發(fā)現(xiàn)榮獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。以“stem cell”作為關(guān)鍵詞,在clinicaltrials.gov網(wǎng)站中檢索到,截至2024年8月31日全球干細(xì)胞臨床試驗(yàn)有7253項(xiàng),其中早期階段(145)、臨床I期(2,448)、II期(3,291)、III期(671)、IV期(166)。目前,國(guó)內(nèi)已批準(zhǔn)成立干細(xì)胞臨床研究備案機(jī)構(gòu)近150余家,通過(guò)審批備案的干細(xì)胞臨床研究已達(dá)140余項(xiàng)。干細(xì)胞研究已成為重要的方向,接下來(lái)小翌將帶你了解干細(xì)胞的整個(gè)培養(yǎng)流程,避免踩坑。

 

圖.用于干細(xì)胞治療的不同細(xì)胞來(lái)源示意圖【1】

 

 

 

復(fù) 蘇

 
 
01
 

稀釋前將Ceturegel®基質(zhì)膠和適量體積的DMEM/F12放入4度冰箱過(guò)夜融化。

02
 
將融化的Ceturegel®基質(zhì)膠和DMEM/F12從冰箱取出并打開(kāi)蓋子,10ml移液管吸吹DMEM/F12幾次以冷卻移液管,并吸取適量DMEM/F12加入裝有Ceturegel®基質(zhì)膠的容器中混勻,4度保存,1個(gè)月內(nèi)使用,-20或-80度可保存半年以上。
03
 
吸取適量稀釋的Ceturegel®基質(zhì)膠(貨號(hào)40190,稀釋比例按1:80~1:160,濃度約為10mg/ml為基準(zhǔn))置于6孔板中,輕輕搖晃,使Ceturegel®基質(zhì)膠均勻平鋪于孔板底部,培養(yǎng)箱放置1h以上,種細(xì)胞前棄掉,之后每次傳代也要先培養(yǎng)器皿內(nèi)鋪膠包被。
04
 
將H9(人胚胎干細(xì)胞)細(xì)胞凍存管從液氮中取出,置于37℃水浴中使之迅速融解,取出后拿到超凈臺(tái)內(nèi)用75%酒精擦拭凍存管旋口處及外壁,防止污染。
05
 

將凍存管內(nèi)細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)移至含3~4ml的H9全培養(yǎng)液的15ml離心管內(nèi),以1000rpm,離心5min。

06
 

離心后將上清液吸除,輕彈離心管底,使細(xì)胞沉淀松散,加入新鮮的H9全培養(yǎng)液2~3ml,輕輕吹打一次使細(xì)胞克隆塊懸浮。

07
 

轉(zhuǎn)移至已經(jīng)鋪好Ceturegel®基質(zhì)膠的6孔板中培養(yǎng)。

08
 

復(fù)蘇第二天不換液,第三天起每天更換H9細(xì)胞全培養(yǎng)液。

 

注意:復(fù)蘇時(shí)不能吹打過(guò)度,不能吹打成單細(xì)胞,保持細(xì)胞克隆塊狀,復(fù)蘇后48小時(shí)換液,期間最好不要挪動(dòng)細(xì)胞。H9復(fù)蘇后可能4~5天才開(kāi)始有克隆出現(xiàn),7-10天傳代(具體視克隆密度和大小而定)。

 

 

 

傳 代

 
 
01
 

一般在復(fù)蘇后第7~10天傳代,之后常規(guī)傳代為6-7天一次。

02
 
吸除廢液。用DPBS(不含鈣鎂離子)輕輕沖洗一遍。
03
 
加入2~3ml的1mg/ml的干細(xì)胞專用消化液至培養(yǎng)瓶,輕輕晃動(dòng),使之覆蓋底面,置于37℃培養(yǎng)箱內(nèi)消化細(xì)胞。
04
 

在顯微鏡下觀察,直至克隆脫落(一般需要3~6min)。

05
 

將帶有脫落克隆的消化液轉(zhuǎn)移至15ml離心管中,放置一會(huì),待克隆自然沉降后將上層吸除,加入H9全培養(yǎng)液3ml輕輕混勻,放置一會(huì),待克隆自然沉降后將上層培養(yǎng)液吸除,重復(fù)一次(即H9全培養(yǎng)液漂洗2遍,沉降后吸掉上清)。

06
 

加入H9全培養(yǎng)液3ml,用1ml移液器吹打2-3次,將克隆塊吹散成大小為原來(lái)的約1/10(若想得到大小較均一的克隆塊,此時(shí)可將細(xì)胞靜置片刻,待細(xì)胞自然沉降后取懸浮于液體中間層的克隆塊傳代),傳代比例根據(jù)母瓶克隆密度和大小而定,一般1:3~1:5傳代。

07
 

放入37℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。

08
 

第二天不換液,第三天起每天換液,換液前顯微鏡下將分化的克隆挑除。

 

注意:傳代時(shí)不能吹打過(guò)度,不能吹打成單細(xì)胞,保持細(xì)胞克隆塊狀,傳代后48小時(shí)換液,期間最好不要挪動(dòng)細(xì)胞。每6~7天傳代一次。

 

 

 

凍 存

 
 
01
 

按傳代的方法將細(xì)胞消化下來(lái),漂洗后細(xì)胞沉于離心管底部(上述傳代中步驟5)。

02
 
冷凍比例根據(jù)母瓶克隆密度和大小而定,一般1個(gè)T25培養(yǎng)瓶可冷凍1-3個(gè)凍存管。向離心管內(nèi)加入1/2冷凍體積的H9全培養(yǎng)液,輕輕混勻。
03
 

逐滴加入已經(jīng)預(yù)冷(4℃)的細(xì)胞凍存液,一邊加一邊輕輕晃動(dòng)離心管。

04
 

1ml移液器輕輕混勻細(xì)胞(保持克隆塊,不可吹打過(guò)度),每支凍存管內(nèi)加入500ul~lml細(xì)胞懸液,標(biāo)記細(xì)胞名稱、代數(shù)、凍存日期等基本信息。

05
 

將凍存管置于程序降溫盒內(nèi),-80℃過(guò)夜,轉(zhuǎn)入液氮。

 

圖.H9干細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果示意圖

 

 

實(shí)驗(yàn)相關(guān)產(chǎn)品

 

產(chǎn)品名稱

貨號(hào)

規(guī)格

Ceturegel® Matrix hESC-Qualified,LDEV-Free 基質(zhì)膠

40190ES08/10

5/10 mL

NSC-27 supplement, serum free, 50X 無(wú)血清 NSC-27 添加劑

60703ES

10 mL

NSC-27 supplement without Vitamin A, serum free, 50X 無(wú)血清 NSC-27 添加劑,去除維生素A

60704ES

10 mL

NSC-27 supplement without Antioxidant, serum free, 50X 無(wú)血清 NSC-27 添加劑,無(wú)抗氧化劑

60705ES

10 mL

NSC-27 supplement, serum free, 50X(animal origin-free)無(wú)血清 NSC-27 添加劑(非動(dòng)物源)

60711ES

10 mL

NSC-27 supplement without Vitamin A, serum free, 50X(animal origin-free) 無(wú)血清 NSC-27 添加劑,去除維生素A(非動(dòng)物源)

60712ES

10 mL

N-2 supplement,serum free,100X N-2無(wú)血清添加劑,100×

60706ES

5 mL

N-2 supplement,serum free,100X N-2無(wú)血清添加劑,100X(非動(dòng)物源)

60713ES

5 mL

DMEM/F-12 Reduced Serum Medium DMEM/F-12減血清培養(yǎng)基

41420ES76

500 mL

 

參考文獻(xiàn):

【1】HoangDM , PhamPT , BachTQ , NgoATL , NguyenQT .  Stemcellbasedtherapyforhumandiseases . SignalTransductTargetTher . 2022Aug6 ; 7 (1) : 272 .doi : 10.1038 / s41392- 022- 01134- 4 . PMID : 35933430 ; PMCID : PMC9357075.



 


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