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Science：基質(zhì)彈性調(diào)節(jié)培養(yǎng)中的骨骼肌干細胞的自我更新
本文由 北京心動康達信息技術有限公司 整理匯編
2024-09-28 04:02 732閱讀次數(shù)
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天然存在于成體組織中的干細胞，如肌肉干細胞（MuSCs），在體內(nèi)表現(xiàn)出強大的再生能力，而一旦培養(yǎng)則會迅速喪失。因此美國和瑞士研究人員P. M. Gilbert等使用生物工程基質(zhì)模擬關鍵的生物物理和生物化學微環(huán)境特征，結(jié)合高度自動化的單細胞跟蹤法，證明基質(zhì)彈性是培養(yǎng)中MuSCs命運的強力調(diào)節(jié)因子。與硬塑料（約106 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs不同，在模擬肌肉彈性的軟水凝膠基質(zhì)（12 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs會在體外自我更新，并且進一步移植到小鼠體內(nèi)后，通過無創(chuàng)生物發(fā)光成像進行組織學和定量分析發(fā)現(xiàn)，MuSCs還可廣泛促進肌肉再生。再次證明通過模擬生理組織硬度，可實現(xiàn)成體肌肉干細胞的繁殖，對未來的細胞療法有極大啟發(fā)作用
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Science：基質(zhì)彈性調(diào)節(jié)培養(yǎng)中的骨骼肌干細胞的自我更新 天然存在于成體組織中的干細胞，如肌肉干細胞（MuSCs），在體內(nèi)表現(xiàn)出強大的再生能力，而一旦培養(yǎng)則會迅速喪失。因此美國和瑞士研究人員P. M. Gilbert等使用生物工程基質(zhì)模擬關鍵的生物物理和生物化學微環(huán)境特征，結(jié)合高度自動化的單細胞跟蹤法，證明基質(zhì)彈性是培養(yǎng)中MuSCs命運的強力調(diào)節(jié)因子。與硬塑料（約106 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs不同，在模擬肌肉彈性的軟水凝膠基質(zhì)（12 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs會在體外自我更新，并且進一步移植到小鼠體內(nèi)后，通過無創(chuàng)生物發(fā)光成像進行組織學和定量分析發(fā)現(xiàn)，MuSCs還可廣泛促進肌肉再生。再次證明通過模擬生理組織硬度，可實現(xiàn)成體肌肉干細胞的繁殖，對未來的細胞療法有極大啟發(fā)作用。[詳細]
2024-09-28 04:03
應用文章
Science：基質(zhì)彈性調(diào)節(jié)培養(yǎng)中的骨骼肌干細胞的自我更新 天然存在于成體組織中的干細胞，如肌肉干細胞（MuSCs），在體內(nèi)表現(xiàn)出強大的再生能力，而一旦培養(yǎng)則會迅速喪失。因此美國和瑞士研究人員P. M. Gilbert等使用生物工程基質(zhì)模擬關鍵的生物物理和生物化學微環(huán)境特征，結(jié)合高度自動化的單細胞跟蹤法，證明基質(zhì)彈性是培養(yǎng)中MuSCs命運的強力調(diào)節(jié)因子。與硬塑料（約106 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs不同，在模擬肌肉彈性的軟水凝膠基質(zhì)（12 kPa）上培養(yǎng)的MuSCs會在體外自我更新，并且進一步移植到小鼠體內(nèi)后，通過無創(chuàng)生物發(fā)光成像進行組織學和定量分析發(fā)現(xiàn)，MuSCs還可廣泛促進肌肉再生。再次證明通過模擬生理組織硬度，可實現(xiàn)成體肌肉干細胞的繁殖，對未來的細胞療法有極大啟發(fā)作用[詳細]
2024-09-28 04:02
應用文章
干細胞培養(yǎng)新方法 現(xiàn)有人類胚胎干細胞的培養(yǎng)和誘導分化，都離不開動物源培養(yǎng)基，比如從實驗鼠身上分離出來的結(jié)締組織細胞和牛胚胎血清等。選擇Zyou化的細胞培養(yǎng)基對于ES的研究及臨床應用是至關重要的。胚胎干細胞（ES）是一種永生化細胞因子,在適宜培養(yǎng)條件下具有的自我更新能力并維持未分化狀態(tài)、高端粒酶活性、正常核型、胚胎表面標志及多潛能轉(zhuǎn)錄因子的表達,如SSEA、OCT-4、Nanog等。ES被認為可以提供一種理想的生物學平臺,用于多方面的科學研究與臨床應用,如藥物篩選平臺的建立、細胞發(fā)育與分化的分子調(diào)節(jié)機制研究、基因靶向敲除動物模型的構建、組織工程種子細胞及基因ZL載體的建立、細胞ZL及再生醫(yī)學等。以往研究表明，基質(zhì)表面的化學和物理特性，比如粗糙度、硬度、對水的親和力等對干細胞生長有影響。研究人員創(chuàng)造了500種特性不同的聚合物并在上面培養(yǎng)干細胞，分析每個聚合物上面細胞的生長狀況。他們發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)表面疏水性對細胞生長有個**范圍，而表面糙度和硬度則沒有太多影響。此外，他們調(diào)整**聚合物的組成為：高比例的丙烯酸酯，外面包裹玻連蛋白。多能干細胞培養(yǎng)目前存在一些問題，比如如何培養(yǎng)足夠量的多功能干細胞，如何能避免培養(yǎng)人類干細胞的材料發(fā)生免疫反應。在培養(yǎng)人類干細胞的材料方面，近期來自麻省理工的研究人員發(fā)明了一種合成性基質(zhì)，這種基質(zhì)沒有外來動物材料，能夠使干細胞至少三個月保持活性并自我繁殖。而且，該合成性基質(zhì)S次使得單細胞能夠形成細胞集落。這一成果公布在NatureMaterials雜志上。應用這種新的培養(yǎng)基質(zhì)，研究人員成功實現(xiàn)了人類胚胎干細胞持續(xù)三個月的生長和分裂，并獲得了大量的細胞。他們將進一步研究，爭取將這種培養(yǎng)基質(zhì)應用到其它類細胞另外針對如何能夠培養(yǎng)足夠量的多功能干細胞呢？來自俄亥俄州立大學研究人員研制出一種大批量生產(chǎn)胚胎干細胞（mass-producingembryonicstemcells）的新方法。用傳統(tǒng)的實驗室方法生產(chǎn)干細胞不僅價格高，Z主要的是不能滿足日益增長的對人類胚胎干細胞的需要。研究人員在一種生物反應器（bioreactor）中培養(yǎng)小鼠胚胎干細胞。細胞數(shù)量在15天內(nèi)擴增了193倍，實驗尾期的細胞密度反應器中的細胞數(shù)是用實驗室傳統(tǒng)方法得到的10-100倍，也就意味著多出數(shù)億的干細胞。并且檢測結(jié)果顯示，bioreactor中的干細胞未分化程度更高，壽命更長。這種類型的大批量生產(chǎn)因為需要更少的設備和管理，因此干細胞生產(chǎn)成本降低了80%。實驗過程中，研究人員分別在flask中（傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)方法）和bioreactor中的標準高聚物螺紋上培養(yǎng)小鼠干細胞。用flask和用bioreactor培養(yǎng)干細胞的不同之處在于：細胞在bioreactor中能夠向三維空間生長，而在flask的底部平面上只能向二維平面上生長。bioreactor培養(yǎng)的細胞相對于flask培養(yǎng)的細胞壽命長，因為細胞有更多的空間。研究人員使用的bioreactor實際上是一種組織生長設備（tissue-growingdevice），能夠用于培養(yǎng)成人干細胞，并且能夠使研究人員對培養(yǎng)過程中的每個胚胎干細胞進行緊密跟蹤。新型bioreactor有兩個格室（chamber），一個格室內(nèi)包含可以支持干細胞生長的高聚物螺紋，一個格室內(nèi)含有液態(tài)培養(yǎng)基。這種液態(tài)培養(yǎng)基能夠向干細胞傳遞炎癥因子，維持干細胞未分化狀態(tài)。研究人員以兩種蛋白為指標檢測flask和bioreactor得到的細胞（蛋白的出現(xiàn)標志干細胞還沒有分化）。檢測結(jié)果顯示，用bioreactor培養(yǎng)的細胞94%呈陽性，用flask培養(yǎng)的細胞85%呈陽性。除此之外，以色列耶路撒冷哈達薩大學的研究人員開發(fā)出一種新的干細胞培養(yǎng)基，能讓干細胞在更長時間內(nèi)不分化。這項研究成果發(fā)表在《NatureBiotechnology》上。為了保持hESC存活且具有多能性，研究人員通常在滋養(yǎng)層細胞（也就是一層小鼠胚胎成纖維細胞）上培養(yǎng)，或者在微載體上成簇培養(yǎng)。但是在這些基質(zhì)上培養(yǎng)干細胞是相當昂貴的，而且培養(yǎng)物不能在很長時間內(nèi)保持未分化狀態(tài)，盡管所有必需的生長因子都存在。為了驗證他們的理論，研究小組定制了培養(yǎng)基。他們在Neurobasal培養(yǎng)基中加入了血清替代物，還加入了干細胞生長所需的蛋白，包括細胞外基質(zhì)組分、神經(jīng)營養(yǎng)因子、成纖維細胞生長因子2和活化素A。研究人員在常規(guī)的無血清培養(yǎng)基和定制培養(yǎng)基中培養(yǎng)了hESC。三個星期之后，定制培養(yǎng)基中存在更多的未分化hESC細胞。研究人員分析hESC簇分化成神經(jīng)細胞，他們一直在使用Invitrogen的Neurobasal培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基能夠在無滋養(yǎng)層的條件下長時間維持神經(jīng)細胞的生長和正常表型。在研究過程中，研究人員注意到并非所有細胞都分化了。他們懷疑是培養(yǎng)基的選擇導致了這種現(xiàn)象，于是他們開始集中精力研究培養(yǎng)基如何促進干細胞生長并YZ分化。使用這種新的培養(yǎng)基，研究小組檢驗了三種不同的hESC系。他們利用熒光激活細胞分選（FACS）在7周和20周后分析了培養(yǎng)物，發(fā)現(xiàn)90%的細胞仍維持多能性。這項突破為在計算機化的自動系統(tǒng)中大規(guī)模擴增胚胎干細胞創(chuàng)造了可能性。此外，通過改變培養(yǎng)條件，還可能進一步指導干細胞長成特定的細胞類型，用于研究或病人的移植。[詳細]
2018-10-03 10:00
產(chǎn)品樣冊
英國科學家發(fā)現(xiàn)Oct4蛋白可助胚胎干細胞自我更新 英國科學家發(fā)現(xiàn)Oct4蛋白可助胚胎干細胞自我更新[詳細]
2013-05-10 00:00
安裝說明
Science：組織幾何學決定器官培養(yǎng)中乳腺的分支形態(tài)發(fā)生位點 包括乳腺在內(nèi)的許多器官的樹狀結(jié)構是通過分支形態(tài)發(fā)生（branching morphogenesis）過程形成的。分支形態(tài)發(fā)生是一個原有上皮細胞發(fā)生分支并侵入的重復過程。為探究是什么因素決定著分支形態(tài)發(fā)生起始的位點，美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員Celeste M. Nelson等通過凝膠鑄模的方法，使用小鼠乳腺上皮（EpH4）細胞構建了可控制初始幾何形態(tài)的乳腺上皮小管3D模型，并結(jié)合算法對分支情況進行量化，發(fā)現(xiàn)小管的幾何形態(tài)能夠決定分支起始的位置。研究進一步證實了分支起始于自分泌型抑制形態(tài)發(fā)生子，如轉(zhuǎn)化生長因子β（transforming growthfactor–β, TGFβ）局部濃度Z小的部位。而組織的幾何形態(tài)又能夠影響局部細胞微環(huán)境，從而控制形態(tài)發(fā)生。[詳細]
2024-09-28 06:55
應用文章
Eppendorf 干細胞培養(yǎng)及轉(zhuǎn)化應用解決方案 干細胞是自我更新、高度增殖的一類細胞，可以進一步分化成為各種不同的組織細胞，干細胞研究及其轉(zhuǎn)化應用為許多重大疾病的 有效治療提供了新的思路和工具，Eppendorf 全面支持干細胞研究及轉(zhuǎn)化應用[詳細]
2025-06-18 18:03
應用文章
制冷設備中制冷系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié) 制冷設備中制冷系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)[詳細]
2014-11-18 00:00
課件
細胞分離培養(yǎng)中常用的因子 細胞分離培養(yǎng)中常用的因子一、白血病YZ因子LIF是典型的多功能生長因子，對于細胞生長、增殖與分化有著廣泛的作用，與胚胎發(fā)育、神經(jīng)發(fā)育和造血系統(tǒng)的發(fā)育有密切的聯(lián)系，LIFZ顯著的生物學功能是YZ胚胎干細胞的分化，維持其多能性。LIF在體內(nèi)由多種細胞分泌，是MEF對ES細胞的主要作用因子，也是各種條件培養(yǎng)基中的重要成分。LIF分分泌型和基質(zhì)型兩種，分別存在于細胞外液和細胞外基質(zhì)上。二、胰島樣生長因子IGF-1與胰島素結(jié)構功能相似，能促進胚胎細胞DNA和蛋白質(zhì)的合成，促進細胞增殖，增加細胞數(shù)。三、干細胞因子SCF主要由肝細胞產(chǎn)生，一部分存在于細胞膜上，另一部分存在于周圍液體中。有人認為是干細胞生長的**調(diào)節(jié)因子，能控制胚胎發(fā)生過程中不同發(fā)育階段的蛋白，促進干細胞分裂。四、表皮生長因子EGF是小分子多肽，主要存在于動物尿液、乳汁、汗腺中，有很強的促分裂作用，能加快細胞分裂，縮短細胞周期，對ES細胞的增殖有促進作用。五、堿性成纖維生長因子bFGF是一種多肽，廣泛分布于卵巢、睪丸、胎盤、腦垂體、下丘腦等部位，能刺激成纖維細胞和卵巢顆粒細胞等的增殖。[詳細]
2024-10-03 20:17
產(chǎn)品樣冊
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2008-07-22 00:00
操作手冊
發(fā)酵罐在大腸桿菌培養(yǎng)中的應用 發(fā)酵罐在大腸桿菌培養(yǎng)中的應用[詳細]
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Science揭示隱藏的基因?qū)毑?/a> Science揭示隱藏的基因?qū)毑?a href="/doc/detail_d4cea314f3f914ae.html" target="_blank">[詳細]
2024-09-14 01:04
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2008-07-01 00:00
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