近日,,加拿大科學(xué)家表示,他們已經(jīng)研發(fā)出了一種懸浮干細(xì)胞培育新技術(shù),,可大規(guī)模,、低成本地制造出足夠多的干細(xì)胞,用于醫(yī)學(xué)研究和科學(xué)實驗,。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《自然·方法學(xué)》(Nature Methods)雜志上,。
盡管干細(xì)胞廣泛地用于新藥測試中,但科學(xué)家們一直很難通過一次培養(yǎng)制造出足夠多的可用干細(xì)胞,。一般而言,,干細(xì)胞在培養(yǎng)物表面生長,而表面必須被剔除,,接著,,其他類型的細(xì)胞分化出培養(yǎng)物的表面以防止干細(xì)胞死亡,??茖W(xué)研究已經(jīng)證明,這是一種非常低效的獲得干細(xì)胞的方法,,因為這一過程無法廉價制造出足夠多的干細(xì)胞供研究人員使用,。
為了解決這個問題,多倫多大學(xué)生物材料和生物醫(yī)學(xué)工程研究所的博士后研究員戴維·弗魯瑞和皮特·贊德斯徹教授決定使用一個生物反應(yīng)器,,讓干細(xì)胞實現(xiàn)再編程,。通過這一過程,,弗魯瑞讓小鼠細(xì)胞“再編程”為能分化成各種細(xì)胞類型的“多能”干細(xì)胞,接著變成了心臟細(xì)胞,。
他們將培養(yǎng)物引入這個特殊的生物反應(yīng)過程中,,讓干細(xì)胞懸浮生長,消除了在表面生長存在的問題,,科學(xué)家們以前從來沒有做到這一點,。贊德斯徹表示:“最新技術(shù)讓我們可以用較低的成本獲得大量干細(xì)胞。”
弗魯瑞認(rèn)為,,最新發(fā)現(xiàn)與“大規(guī)模的干細(xì)胞生產(chǎn)過程相比毫不遜色”,,他希望該發(fā)現(xiàn)有助于消除用于研究和藥物研發(fā)的細(xì)胞“生產(chǎn)過程中的瓶頸”。
不僅如此,,弗魯瑞的研究還有更重要的意義,。一旦干細(xì)胞被制造出來,它們就會被“分化”成其他類型的細(xì)胞,,例如心臟細(xì)胞等,;而新的干細(xì)胞制造技術(shù)有潛力使干細(xì)胞生產(chǎn)階段更安全、更穩(wěn)定,。
弗魯瑞專門用干細(xì)胞分化而成的心臟細(xì)胞進(jìn)行了實驗,,結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些心臟能被用于篩查治療心臟病的新藥,??茖W(xué)家們認(rèn)為,這一過程未來也有望大規(guī)模制造出人體干細(xì)胞,,以用于疾病治療和藥物篩查,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1038/nmeth.1973
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PMID:
Derivation of iPSCs in stirred suspension bioreactors
Mehdi Shafa, Brad Day, Akihiro Yamashita, Guoliang Meng, Shiying Liu, Roman Krawetz & Derrick E Rancourt
Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are typically derived in adherent culture. Here we report fast and efficient derivation of mouse iPSCs in stirred suspension bioreactors, with and without the use of c-Myc. Suspension-reprogrammed cells expressed pluripotency markers, showed multilineage differentiation in vitro and in vivo, and contributed to the germline in chimeric mice. Suspension reprogramming has the potential to accelerate and standardize iPSC research.