優化干細胞培養基的新策略

    人類多能干細胞（hPSCs）能夠成長為幾乎任何的細胞類型，這使得它們成為研究早期人類發育和疾病的動態工具，但是很大程度上取決于它們在哪里生長。

    研究人員，使用一種強大的統計工具，稱為design of experiments（DOE），確定*細胞培養配方，來培育和生產hPSCs。

    研究人員指出：“目前，有不同的培養方法和培養基，但它們不是*的，甚至不是以化學方法定義的。根據每一批次培養基之間的差異，有一些因素可能會影響干細胞的生長。這在很多方面影響了科學結果。例如，它減慢了實驗進程，因為條件可能不夠純凈。這也使得其他實驗室很難驗證實驗數據，因為他們使用的培養基，可能跟zui初實驗所用的不一樣。"

    研究人員使用DOE，測量用于hPSC培養基的兩個關鍵生長因子：堿性成纖維細胞生長因子（bFGF）和神經調節蛋白-1β1（NRG-1β1）。DOE通常用于科學實驗，測量和解釋數據的差異，但在生物學中的應用還不多。

    研究人員說：“如果你問一名生物學學生：一種酶的理想溫度和pH值是什么？他/她將會嘗試在一個實驗中確定*溫度，在另一個實驗中確定*的pH值。然后，學生將會錯誤地得出結論：這些代表著*的溫度和pH值。現在缺少的是，溫度和pH值之間的相互作用。*工作溫度可能并不是*的pH條件。DOE同時考慮多個因素之間的正面、負面或中性相互作用。"根據早期工作——分析了hPSC培養基中數百個其他因素，研究人員確定了bFGF和NRG-1β1的*配方。然而，他們指出，他們的結果是不固定的。研究人員說：“如果科學發現了影響細胞增殖的一個新因素，我們就可以將它添加到我們的DOE矩陣中，以快速測試和重新制定培養基配方。"

    研究人員希望他們的這些結果，將為hPSC培養帶來一個新標準。Muotri說：“世界上任何一個實驗室都可以獲得相同的配方，沒有可變性。我們也認為，這種方法可以應用到人類干細胞分化過程中的細胞培養條件。理想情況下，我們想要制備過渡培養基的配方，它們 在細胞類型特化的過程中可微妙地發生改變，從而模仿人類胚胎。"