在再生医学领域,iPS细胞(诱导多能干细胞)被誉为“21世纪的生物学奇迹"。它不仅能自我更新、分化为任何细胞类型,还绕开了胚胎干细胞的伦理争议,为疾病治疗、药物筛选甚至器官再生带来无限可能。今天,让我们一起揭开iPS细胞的神秘面纱,了解它的特性、培养要点以及未来应用!
一、iPS细胞:生物学界的“魔法变身术"
Ø 什么是iPS细胞?
iPS细胞全称“诱导多能干细胞"(Induced Pluripotent Stem Cells),是由日本科学家山中伸弥团队在2006年shou次通过基因重编程技术,将普通体细胞(如皮肤细胞)“逆转"回胚胎干细胞样的多能状态。这一突破性发现让科学家无需破坏胚胎即可获得多能干细胞,因此荣获2012年诺贝尔生理学或医学奖。
图1.iPSC体外分化示例
Ø 核心特性
多能性:可分化为人体所有类型的细胞,如心肌细胞、神经元、肝细胞等。
自我更新:在特定培养条件下无限增殖,保持未分化状态。
来源广泛:仅需少量体细胞(如血液、皮肤)即可诱导生成。
伦理优势:规避了胚胎干细胞研究的伦理争议。
二、iPS细胞的“诞生"与培养
Ø 培养环境关键点
iPS细胞的培养需高度精细的条件,稍有不慎便可能导致分化或死亡:
培养基:常用含bFGF(碱性成纤维细胞生长因子)的无血清培养基,提供营养并维持多能性。
饲养层或基质:早期依赖小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)作为饲养层,现多改用无饲养层的基质胶(如Matrigel)。
气体与温度:37℃、5% CO₂环境,保持湿度防止培养基蒸发。
Ø 细胞传代与消化
iPS细胞呈克隆状生长,边缘光滑紧密,传代时需通过酶消化解离:
² 消化液选择:常用含EDTA的温和消化酶,避免过度损伤细胞。
² 操作步骤:
吸弃培养基,用PBS轻柔清洗;
加入消化酶,37℃孵育3-5分钟;
镜下观察细胞边缘卷起时,立即加入含血清的培养基终止消化;
轻柔吹打成单细胞悬液,按比例接种至新培养皿。
Tips:注意:消化时间过长或吹打过猛会导致细胞团碎裂,影响存活率!
三、iPS细胞的挑战与解决方案
Ø 基因组稳定性
长期培养可能导致基因突变,需定期核型分析确保安全性。
Ø 分化效率
定向分化需特定因子诱导,如BMP4用于中胚层分化,Noggin抑制神经外胚层形成。
Ø 成本控制
无血清培养基和生长因子价格高昂,优化培养体系是关键。
四、从实验室到临床:iPS细胞的未来之路
1. 疾病模型:用患者的iPS细胞构建“疾病在培养皿"模型,加速帕金森病、糖尿病等机制研究。
2. 个性化治疗:日本已开展iPS来源视网膜细胞治疗黄斑变性的临床试验。
3. 器官再生:科学家尝试用3D生物打印结合iPS细胞培育人工器官,解决移植供体短缺问题。
逐典PSCprofTM人多能干细胞消化液专为多能干细胞设计,本产品为温和消化酶,可进行单细胞传代,确保在解离细胞时最大限度减少细胞损伤,提高细胞传代存活率,消化时间3-5分钟,简化了细胞传代过程。本产品无动物来源,生产过程严格遵循ISO9001体系,并符合GMP指导原则,确保高质量和安全性。
产品特性
• 温和高效,传代存活率高
• 可进行单细胞传代
订购信息
名称 | 货号 | 规格 |
PSCprofTM人多能干细胞消化液 | CYG078R0100 | 100ml |
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