臨床干細胞培養基的主要組成部分及優勢特點
更新時間：2023-04-23
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臨床干細胞培養基是指用于培養、擴增和維持干細胞增殖和分化的營養液。干細胞指可持續自我更新、具有多向分化潛能和不斷增殖的細胞類型。這些特殊細胞可以作為治療細胞治療藥物、組織工程和再生醫學的理想來源。然而，干細胞的繁殖和分化受到特殊的條件限制，這對長期維持體外培養所需配方的嚴格控制提出了要求。因此，開發適用于臨床干細胞的培養基是一個重要的挑戰和機遇。
臨床干細胞培養基由主要和輔助成分組成。下面是常見的成分及其作用：
主要成分
細胞增殖因子（growthfactors）是培養干細胞的關鍵成分。這些蛋白質通過與細胞膜上的特定受體結合來激活細胞信號通路，從而促進細胞增殖和分化。常用的細胞增殖因子包括基本成長因子（bFGF）、血小板衍生生長因子（PDGF）、上皮生長因子受體（EGF）和神經細胞生長因子（NGF）等。
另一種主要成分是細胞外基質（ECM），它是由膠原蛋白、玻璃酸和半胱氨酸等多種成分組成的網絡。ECM不僅提供細胞附著和支持，還可以通過細胞表面受體介導的信號傳遞來影響細胞增殖和分化。最常見的ECM成分是明膠和玻尿酸。
胚胎干細胞（ES）或誘導多能干細胞（iPS）可以通過特定的培養條件在體外擴增和維持。ES或iPS培養基通常由多種液體培養基組成，包括甜菜堿、果糖、谷氨酸鹽、賴氨酸、鉀離子等。鈣離子、鈉離子和氯離子等電解質也是維持培養液PH穩定和細胞生存的重要組成部分。
輔助成分
無菌水和氧氣對于細胞的生長和分化是不可少的。還有許多輔助成分有助于維持細胞活性和生長，例如白蛋白、脯氨酸、谷氨酰胺、銅、鋅和錳等微量元素，以及人血清、牛血清、胎牛血清、羊胎血清等動物來源的蛋白質。
臨床干細胞培養基具有以下幾個優點：
1.高效性：增強細胞自我更新的能力，從而增加分化潛力和增殖能力。與傳統的培養基相比，更適合維持干細胞的生長和增殖。
2.穩定性：減少PH、氧氣和電解質等因素的變化，從而保證細胞的穩定性，并增強細胞生活活性。穩定的培養基有助于維護干細胞的生命力和增殖潛力。
3.安全性：考慮到干細胞用于治療的特殊性質，須具有一定的安全性和穩定性。這需要對培養基的組成進行精細篩選，以確保無害病原體的存在。
4.清晰度：對細胞培養的觀察和操作至關重要。這需要保持培養基的透明和無色、高清晰度、無氣泡和膠體，以保持對細胞的準確觀察和控制。
