水凝胶 ips干细胞

动物细胞储存的方法 2023年05月17日 10:01 100 im

介绍

　　水凝胶 iPS（诱导多能干细胞）是一种新型的细胞培养和繁殖技术，该技术利用特定的化合物将细胞转化为多功能干细胞。这种细胞转化过程经常被称为"Yamanaka 突破"。该技术可以使研究人员获得时间表编程（如心脏和神经细胞）的干细胞，这将有助于创新和细胞繁殖 (2012年诺贝尔生理学或医学奖得主)。

原理

　　诱导型干细胞由相应类型的成年细胞诱导而来，可以增大细胞培养基的无限重复性，并使其分化成各种组织细胞类型，这包括心室壁细胞、包括神经元和心肌细胞、骨髓间充质干细胞和胚胎干细胞。在 Yamanaka 报告的诱导过程中，含有四个前体细胞基因的 DNA，即 Oct3/4、Sox2、c-Myc 和 Klf4 ，可诱导成体细胞不完全去重后退回干细胞状态。

应用与临床前景

　　水凝胶 iPS 细胞作为一种新型干细胞，可以被用于下列研究领域：

疾病模型研究：使人类细胞模拟所有已知病理和疾病, 对疾病进行深入研究。这意味着太多的安全测试, 至少在动物模型这个阶段可以被避免。智障，心脏病，帕金森等大多数疾病都可以得到研究披露。
毒理学研究：开发新试验剂, 包括化学剂、酶功能机制和代谢物研究与再生医学研究：创建个人干细胞库, 匹配特定的组织或器官类型的干细胞治疗。
疾病的基因治疗：将更易于获得的成人细胞重新编程成例子细胞, 这些细胞不仅可以用于诊断测试, 还可以在临床过程中提高生物可行性。

其他技术进展

　　尽管 iPS 技术是对胚胎干细胞的替代品，但其他相关技术也在不断发展。

组合：将胚胎干细胞体内发育进程的部分移植到问题区域，并使用分子和细胞工程方法去定制替代组织和器官。研究人员已经建立了许多这些组3D成体型文化模型。其自我组装的特点使它们可轻松移植到三维结构中。
生物打印机技术：将细胞转化为精确可控的三维结构, 并应用于象皮肤、骨骼、内脏和更多体部位的形态和生理学修复。通过数据收集和计算机版本，既可以生成替代组织和器官，也可以提供可量化参数，以进行跟踪和衡量有效性。该技术模拟了现实中的组织和器官创伤修复。

可能存在的争议

　　虽然 iPS 技术的疗效被视为一种突破, 但也有技术应用存在争议。以下可能是其中的一部分。

化合物的安全性：iPS 技术的诱导过程涉及到将含有化合物的 DNA 注入到细胞中，这必然引发人们对有害副作用和风险的担忧。目前尚未完全筛查出化合物的潜在危害，这些风险可能会反映在由生产 iPS 细胞的始原细胞中的生物剂量上。
标准化问题：生产 iPS 细胞是复杂的，因此，严格按照标准化程序的生产显然比较困难。另外，人们并不知道使用不统一的方法所制得的细胞之间存在多少差异。这可能会影响研究结果的准确性。
生产成本：研究人员需要数百万种特定类型的细胞才能进行充分实验。目前，生产 iPS 细胞的成本非常高，并且在相同时间内，只能生产少数备受追捧的样品。这扰乱了研究变量之间的平衡，导致了不一致的结果。