如何在实验室培养干细胞？

如何在实验室培养干细胞？

干细胞如何在实验室中生长？

在实验室中培养细胞被称为“细胞培养”。干细胞可以在实验室环境中的培养皿中增殖，培养皿中含有被称为培养基的营养肉汤（针对不同类型的干细胞的生长进行了优化）。大多数干细胞附着、分裂并散布在培养皿的表面。

随着细胞分裂，培养皿变得拥挤，因此需要在传代培养过程中重新铺板，这种过程会在数月内定期重复多次。每个传代培养周期都称为“传代”。原始细胞可以产生数百万个干细胞。在这个过程的任何阶段，细胞批次都可以冷冻并运送到其他实验室进行进一步的培养和实验。

您如何“重新编程”常规细胞以制造iPSC？

分化的细胞，例如皮肤细胞，可以重新编程回到多能状态。通过强制表达已知是多能性主要调节因子的基因，可以在数周内实现重编程。在此过程结束时，这些主调节器将重塑整个基因网络的表达。分化细胞的特征将被与多能状态相关的特征所取代，从根本上逆转发育过程。

如何刺激干细胞分化？

只要多能干细胞在适当的条件下培养，它们就可以保持未分化状态。为了培养特定类型的分化细胞，科学家可能会改变培养基的化学成分，改变培养皿的表面，或通过强制表达特定基因来修饰细胞。通过多年的实验，科学家们已经建立了一些基本方案或“配方”，用于将多能干细胞分化为某些特定的细胞类型（见下图 1）。

哪些实验室测试用于鉴定干细胞？

在生成干细胞系过程中的不同阶段，科学家们对细胞进行测试，看它们是否表现出使它们成为干细胞的基本特性。这些测试可能包括：

• 验证已被证明对干细胞功能很重要的多个基因的表达。
• 检查增殖率。
• 通过检查选定细胞的染色体来检查基因组的完整性。
• 通过去除维持细胞未分化状态的信号来证明细胞的分化潜能，这将导致多能干细胞自发分化，或者通过添加诱导成体干细胞分化成适当细胞表型的信号。