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Science：基质弹性调节培养中的骨骼肌干细胞的自我更新
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2024-09-28 04:03 721阅读次数
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天然存在于成体组织中的干细胞，如肌肉干细胞（MuSCs），在体内表现出强大的再生能力，而一旦培养则会迅速丧失。因此美国和瑞士研究人员P. M. Gilbert等使用生物工程基质模拟关键的生物物理和生物化学微环境特征，结合高度自动化的单细胞跟踪法，证明基质弹性是培养中MuSCs命运的强力调节因子。与硬塑料（约106 kPa）上培养的MuSCs不同，在模拟肌肉弹性的软水凝胶基质（12 kPa）上培养的MuSCs会在体外自我更新，并且进一步移植到小鼠体内后，通过无创生物发光成像进行组织学和定量分析发现，MuSCs还可广泛促进肌肉再生。再次证明通过模拟生理组织硬度，可实现成体肌肉干细胞的繁殖，对未来的细胞疗法有极大启发作用。
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Science：基质弹性调节培养中的骨骼肌干细胞的自我更新 天然存在于成体组织中的干细胞，如肌肉干细胞（MuSCs），在体内表现出强大的再生能力，而一旦培养则会迅速丧失。因此美国和瑞士研究人员P. M. Gilbert等使用生物工程基质模拟关键的生物物理和生物化学微环境特征，结合高度自动化的单细胞跟踪法，证明基质弹性是培养中MuSCs命运的强力调节因子。与硬塑料（约106 kPa）上培养的MuSCs不同，在模拟肌肉弹性的软水凝胶基质（12 kPa）上培养的MuSCs会在体外自我更新，并且进一步移植到小鼠体内后，通过无创生物发光成像进行组织学和定量分析发现，MuSCs还可广泛促进肌肉再生。再次证明通过模拟生理组织硬度，可实现成体肌肉干细胞的繁殖，对未来的细胞疗法有极大启发作用。[详细]
2024-09-28 04:03
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Science：基质弹性调节培养中的骨骼肌干细胞的自我更新 天然存在于成体组织中的干细胞，如肌肉干细胞（MuSCs），在体内表现出强大的再生能力，而一旦培养则会迅速丧失。因此美国和瑞士研究人员P. M. Gilbert等使用生物工程基质模拟关键的生物物理和生物化学微环境特征，结合高度自动化的单细胞跟踪法，证明基质弹性是培养中MuSCs命运的强力调节因子。与硬塑料（约106 kPa）上培养的MuSCs不同，在模拟肌肉弹性的软水凝胶基质（12 kPa）上培养的MuSCs会在体外自我更新，并且进一步移植到小鼠体内后，通过无创生物发光成像进行组织学和定量分析发现，MuSCs还可广泛促进肌肉再生。再次证明通过模拟生理组织硬度，可实现成体肌肉干细胞的繁殖，对未来的细胞疗法有极大启发作用[详细]
2024-09-28 04:02
应用文章
干细胞培养新方法 现有人类胚胎干细胞的培养和诱导分化，都离不开动物源培养基，比如从实验鼠身上分离出来的结缔组织细胞和牛胚胎血清等。选择Zyou化的细胞培养基对于ES的研究及临床应用是至关重要的。胚胎干细胞（ES）是一种永生化细胞因子,在适宜培养条件下具有的自我更新能力并维持未分化状态、高端粒酶活性、正常核型、胚胎表面标志及多潜能转录因子的表达,如SSEA、OCT-4、Nanog等。ES被认为可以提供一种理想的生物学平台,用于多方面的科学研究与临床应用,如药物筛选平台的建立、细胞发育与分化的分子调节机制研究、基因靶向敲除动物模型的构建、组织工程种子细胞及基因ZL载体的建立、细胞ZL及再生医学等。以往研究表明，基质表面的化学和物理特性，比如粗糙度、硬度、对水的亲和力等对干细胞生长有影响。研究人员创造了500种特性不同的聚合物并在上面培养干细胞，分析每个聚合物上面细胞的生长状况。他们发现，基质表面疏水性对细胞生长有个**范围，而表面糙度和硬度则没有太多影响。此外，他们调整**聚合物的组成为：高比例的丙烯酸酯，外面包裹玻连蛋白。多能干细胞培养目前存在一些问题，比如如何培养足够量的多功能干细胞，如何能避免培养人类干细胞的材料发生免疫反应。在培养人类干细胞的材料方面，近期来自麻省理工的研究人员发明了一种合成性基质，这种基质没有外来动物材料，能够使干细胞至少三个月保持活性并自我繁殖。而且，该合成性基质S次使得单细胞能够形成细胞集落。这一成果公布在NatureMaterials杂志上。应用这种新的培养基质，研究人员成功实现了人类胚胎干细胞持续三个月的生长和分裂，并获得了大量的细胞。他们将进一步研究，争取将这种培养基质应用到其它类细胞另外针对如何能够培养足够量的多功能干细胞呢？来自俄亥俄州立大学研究人员研制出一种大批量生产胚胎干细胞（mass-producingembryonicstemcells）的新方法。用传统的实验室方法生产干细胞不仅价格高，Z主要的是不能满足日益增长的对人类胚胎干细胞的需要。研究人员在一种生物反应器（bioreactor）中培养小鼠胚胎干细胞。细胞数量在15天内扩增了193倍，实验尾期的细胞密度反应器中的细胞数是用实验室传统方法得到的10-100倍，也就意味着多出数亿的干细胞。并且检测结果显示，bioreactor中的干细胞未分化程度更高，寿命更长。这种类型的大批量生产因为需要更少的设备和管理，因此干细胞生产成本降低了80%。实验过程中，研究人员分别在flask中（传统细胞培养方法）和bioreactor中的标准高聚物螺纹上培养小鼠干细胞。用flask和用bioreactor培养干细胞的不同之处在于：细胞在bioreactor中能够向三维空间生长，而在flask的底部平面上只能向二维平面上生长。bioreactor培养的细胞相对于flask培养的细胞寿命长，因为细胞有更多的空间。研究人员使用的bioreactor实际上是一种组织生长设备（tissue-growingdevice），能够用于培养成人干细胞，并且能够使研究人员对培养过程中的每个胚胎干细胞进行紧密跟踪。新型bioreactor有两个格室（chamber），一个格室内包含可以支持干细胞生长的高聚物螺纹，一个格室内含有液态培养基。这种液态培养基能够向干细胞传递炎症因子，维持干细胞未分化状态。研究人员以两种蛋白为指标检测flask和bioreactor得到的细胞（蛋白的出现标志干细胞还没有分化）。检测结果显示，用bioreactor培养的细胞94%呈阳性，用flask培养的细胞85%呈阳性。除此之外，以色列耶路撒冷哈达萨大学的研究人员开发出一种新的干细胞培养基，能让干细胞在更长时间内不分化。这项研究成果发表在《NatureBiotechnology》上。为了保持hESC存活且具有多能性，研究人员通常在滋养层细胞（也就是一层小鼠胚胎成纤维细胞）上培养，或者在微载体上成簇培养。但是在这些基质上培养干细胞是相当昂贵的，而且培养物不能在很长时间内保持未分化状态，尽管所有必需的生长因子都存在。为了验证他们的理论，研究小组定制了培养基。他们在Neurobasal培养基中加入了血清替代物，还加入了干细胞生长所需的蛋白，包括细胞外基质组分、神经营养因子、成纤维细胞生长因子2和活化素A。研究人员在常规的无血清培养基和定制培养基中培养了hESC。三个星期之后，定制培养基中存在更多的未分化hESC细胞。研究人员分析hESC簇分化成神经细胞，他们一直在使用Invitrogen的Neurobasal培养基。这种培养基能够在无滋养层的条件下长时间维持神经细胞的生长和正常表型。在研究过程中，研究人员注意到并非所有细胞都分化了。他们怀疑是培养基的选择导致了这种现象，于是他们开始集中精力研究培养基如何促进干细胞生长并YZ分化。使用这种新的培养基，研究小组检验了三种不同的hESC系。他们利用荧光激活细胞分选（FACS）在7周和20周后分析了培养物，发现90%的细胞仍维持多能性。这项突破为在计算机化的自动系统中大规模扩增胚胎干细胞创造了可能性。此外，通过改变培养条件，还可能进一步指导干细胞长成特定的细胞类型，用于研究或病人的移植。[详细]
2018-10-03 10:00
产品样册
英国科学家发现Oct4蛋白可助胚胎干细胞自我更新 英国科学家发现Oct4蛋白可助胚胎干细胞自我更新[详细]
2013-05-10 00:00
安装说明
Science：组织几何学决定器官培养中乳腺的分支形态发生位点 包括乳腺在内的许多器官的树状结构是通过分支形态发生（branching morphogenesis）过程形成的。分支形态发生是一个原有上皮细胞发生分支并侵入的重复过程。为探究是什么因素决定着分支形态发生起始的位点，美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员Celeste M. Nelson等通过凝胶铸模的方法，使用小鼠乳腺上皮（EpH4）细胞构建了可控制初始几何形态的乳腺上皮小管3D模型，并结合算法对分支情况进行量化，发现小管的几何形态能够决定分支起始的位置。研究进一步证实了分支起始于自分泌型抑制形态发生子，如转化生长因子β（transforming growthfactor–β, TGFβ）局部浓度Z小的部位。而组织的几何形态又能够影响局部细胞微环境，从而控制形态发生。[详细]
2024-09-28 06:55
应用文章
Eppendorf 干细胞培养及转化应用解决方案 干细胞是自我更新、高度增殖的一类细胞，可以进一步分化成为各种不同的组织细胞，干细胞研究及其转化应用为许多重大疾病的 有效治疗提供了新的思路和工具，Eppendorf 全面支持干细胞研究及转化应用[详细]
2025-06-18 18:03
应用文章
制冷设备中制冷系统的自动调节 制冷设备中制冷系统的自动调节[详细]
2014-11-18 00:00
课件
细胞分离培养中常用的因子 细胞分离培养中常用的因子一、白血病YZ因子LIF是典型的多功能生长因子，对于细胞生长、增殖与分化有着广泛的作用，与胚胎发育、神经发育和造血系统的发育有密切的联系，LIFZ显著的生物学功能是YZ胚胎干细胞的分化，维持其多能性。LIF在体内由多种细胞分泌，是MEF对ES细胞的主要作用因子，也是各种条件培养基中的重要成分。LIF分分泌型和基质型两种，分别存在于细胞外液和细胞外基质上。二、胰岛样生长因子IGF-1与胰岛素结构功能相似，能促进胚胎细胞DNA和蛋白质的合成，促进细胞增殖，增加细胞数。三、干细胞因子SCF主要由肝细胞产生，一部分存在于细胞膜上，另一部分存在于周围液体中。有人认为是干细胞生长的**调节因子，能控制胚胎发生过程中不同发育阶段的蛋白，促进干细胞分裂。四、表皮生长因子EGF是小分子多肽，主要存在于动物尿液、乳汁、汗腺中，有很强的促分裂作用，能加快细胞分裂，缩短细胞周期，对ES细胞的增殖有促进作用。五、碱性成纤维生长因子bFGF是一种多肽，广泛分布于卵巢、睾丸、胎盘、脑垂体、下丘脑等部位，能刺激成纤维细胞和卵巢颗粒细胞等的增殖。[详细]
2024-10-03 20:17
产品样册
发酵罐在乳酸菌培养中的应用 发酵罐在乳酸菌培养中的应用[详细]
2008-07-22 00:00
操作手册
发酵罐在大肠杆菌培养中的应用 发酵罐在大肠杆菌培养中的应用[详细]
2024-09-11 17:52
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冲击试验机有故障时的自我检修 冲击试验机有故障时的自我检修[详细]
2024-09-10 22:42
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Science探索癌症的未知世界 Science探索癌症的未知世界[详细]
2024-09-14 19:11
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2016-05-17 00:00
标准
更新您的 ICP Expert 软件 Agilent ICP Expert 软件 7.4 版带来各种新功能，可显著提高分析效率，让您的工作更轻松。
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2024-09-19 07:47
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2015-04-29 00:00
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2011-05-23 00:00
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发酵系统在曲霉菌培养中的应用 发酵系统在曲霉菌培养中的应用[详细]
2008-06-27 00:00
选购指南
发酵罐在链霉菌培养中的应用 发酵罐在链霉菌培养中的应用[详细]
2008-07-01 00:00
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