新技术可以帮助确定干细胞分化
msc已被证明对再生医学和干细胞治疗很重要,因为他们可以修复许多不同类型的器官损伤,当他们有能力分化成各种细胞类型包括骨骼、肌肉和脂肪。根据细胞生长结果的方式可以不同,因此控制分化是一个重要的目标。
在不同条件下观察MSC分化是一个重要的步骤在理解如何控制这一过程。然而,这已被证明具有挑战性的在两个方面。首先,细胞生长的物理空间有一个戏剧性的对结果的影响,造成重大变化类型的细胞分化。研究这种效应需要一致和持久的空间约束。第二,发达国家通过人工观察的细胞类型分类是耗费时间。
之前的研究在细胞生长与纤连蛋白载玻片。纤连蛋白的细胞只能坚持和分化存在,因此化学限制。然而,这个过程需要高技能来维持一段时间的监禁。要克服这一点,这项研究的第一作者,Nobuyuki田中,决定寻找一种新的方式来限制他们。使用一个简单的琼脂糖凝胶的物理约束系统,他发现,他可以保持长达15天。田中说:“这是美妙的能够做到这一点,因为琼脂糖凝胶是一种常用的材料在生物实验室和很容易形成一个micro-cast PDMS硅胶模具。”
他继续说道,“这个系统的好处是,一旦PDMS模具得到用户只需要琼脂糖凝胶和真空干燥器来创建高度可再生的micro-casts。“真空泵把琼脂糖凝胶进入模具。他解释说,“我们提供了协议的合作者在苏黎世联邦理工学院,他们进行了琼脂糖micro-casting并进行了干细胞分化研究。干细胞被抓获的微结构及其微分控制捕获的条件下。”
田中的论文还描述了一个自动化的细胞类型分类系统,使用机器学习,这样可以减少所需的时间和劳力分析细胞。“组合在一起,这些工具给我们一种强大的方法来了解干细胞在一定条件下分化。”
根据你田中,实验室综合Biodevice领袖进行了研究,“我们希望这将打破壁垒,阻碍了在这一领域的研究到目前为止,帮助建立生物学家和工程师之间的和谐。工程师历来的重点开发新技术,但是科学家们喜欢用完善的技术。然而,如果我们的新开发的技术很简单可以迅速传播,这是我们的目标。”
参考:
田中,N。山下式,T。佐藤,。沃格尔,V。&田中,y (2017)。简单的琼脂糖micro-confinement数组和machine-learning-based分类分析的间充质干细胞的分化。《公共科学图书馆•综合》,12 (4)。doi: 10.1371 / journal.pone.0173647
