JMT日本干细胞中心-日本如何增加采集的干细胞？深入解释说明“培养”和“继代”！

日期：2021-04-07 10:49作者：admin

这篇文章的概述

• 细胞继代是指“搬家”
• 又称“转种”
• 培养和增殖过程中的操作

干细胞具有重复细胞分裂和分化成不同细胞的能力。

对这些能力进行了很多研究。结果是开发了增加、人工制作该细胞的技术，也有现在作为再生医疗实际应用于治疗的例子。

调查干细胞的时候，一定会出现“培养”一词。在这种培养中有“继代”这一操作。很难听到这个词吧。也可以称为“转种”，这样可能会有人能想象出来的吧。

简单来说，就是在培养细胞的过程中进行的“细胞搬家”。

此次报道将深入解释说明“干细胞的继代”！

目录
1.什么是培养？
1-1.原代培养(Primary Cell Culture)
1-2.继代培养(Subculture)
2.细胞的继代
2-1.“继代”一词的含义
2-2.“继代”的时期
3.两种细胞和“继代”的方法
3-1.“粘附细胞”和“悬浮细胞”
3-2.粘附细胞的继代
3-3.悬浮细胞的继代
4.干细胞的继代
5.日本干细胞培养总结

1.什么是培养？

“培养”是在人工环境中培育并增加微生物和细胞。

为了培养(培育并增加)细胞，当然需要基础细胞。首先采集细胞。(采集的方法因从人的哪里采集而异，但是这个方法在这篇文章中省略。)

其次，让采集的细胞在采集状态下在试管和培养皿中人工发育，增加其数量。这就是培养。

1-1.原代培养(Primary Cell Culture)

原代培养是指首先对采集的细胞 (培养) 进行播种和培养。“播种”是指播种。也就是说在田地(试管和培养皿)中培育(培养)种子(采集的细胞)。

2-2.继代培养(Subculture)

以植物的“种子”为例，细胞和物种很大的不同之处在于细胞会分裂并增殖。增加后，将该细胞的一部分转移到新的培养基(用植物来说就是田地)，继续增殖或维持。

顺便说一句，这种细胞可以在保持性质的同时处于稳定培养的状态，被称为细胞株。

2.细胞的继代

2-1.“继代”一词的含义

刚才写了“继代是搬家”。

一个试管或培养皿中的繁殖是有限度的。当细胞在相同的环境中持续增加时，其密度就会变高，当细胞充满时，细胞就会停止增加。而且，细胞老化或死亡的可能性就变大了。

在迎来这个极限之前，把一些细胞搬到新的培养基，称为“继代”。

2-2.“继代”时期

当细胞开始培养时，细胞逐渐适应环境。在此期间，细胞准备增殖。把这个时期称为诱导期。

这个时期是细胞生长比较慢的时期。其次，当迎来对数增殖期(多生育期)时，细胞在消耗培养基营养的同时不断增殖。

如果培养基被增殖的细胞覆盖，细胞的活动就会停止或减退，不能再增殖了。把这个时期称为稳定期。

下一步迎来死亡期。过了稳定期，细胞就会死。

如果细胞死亡的话，它当然不能恢复到原来的状态，所以可以在有余力的时候将部分细胞转移到新的培养基中，以便进一步增殖。

3.两种细胞和“继代”方法

“继代”根据细胞种类的不同，培养的方法和条件也不同。细胞种类大致分为

1. 粘附细胞
2. 悬浮细胞

两部分。

培养中，日程、条件、方法等都是严格决定的，但是如果不遵守这种方法和条件的话，有时会产生异常细胞，有时会导致细胞死亡。因此，进行了充分的观察和环境的整备等，并且在严格的管理下实施。

3-1.“粘附细胞”和“悬浮细胞”

培养中使用培养专用培养皿和试管等。

当细胞放在培养皿上时，细胞的表面会粘在培养皿上并增加。这称为“粘附”。细胞呈球状，但粘附在一起会变成像铺路石一样平坦的状态。通过变形为平坦的形状，以稳定的状态进行增殖。

但并不是所有的细胞都粘附在一起。
• 可粘附细胞：粘附细胞
• 不可粘附的悬浮细胞：悬浮细胞

3-2.粘附细胞的继代

粘附细胞成长到
• 试管和培养皿等容器的表面被细胞覆盖
• 消耗的营养成分就消失了
在这样之前进行“继代”。继代大致按照以下步骤进行。

2-1.用显微镜确认细胞中是否混入了细菌和霉菌等以及细胞增殖的程度等。
2-2.如果没有问题，取出培养基
2-3.用清洁液清洗细胞
2-4.附着胰蛋白酶以剥离细胞
2-5.加热5分钟左右
2-6.用显微镜观察细胞(如果细胞浮起，则剥离)
2-7.加入新的培养基使其悬浮
2-8.撒在装有加热培养基的培养容器中
2-9.如有需要，重复此步骤

3-3.悬浮细胞的继代

悬浮细胞的继代相对容易。特点是因为不需要从培养的容器表面剥离细胞，所以损伤细胞的风险也很低。

将含有细胞的培养液的一部分与培养液一起移动到新的容器中，并稀释该培养液。在稀释的培养液中让细胞重新增殖。这个步骤每隔2~3天重复一次。

4.干细胞的继代

目前，实际上作为再生医疗治疗的只有干细胞中的成体干细胞。

在成体干细胞有

• 皮肤干细胞
• 角膜干细胞
• 骨髓间充质干细胞
• 脂肪间充质干细胞

等。这些干细胞存在于人类组织中，如果使用自身的细胞，产生排斥反应的风险较低且存活良好。

特别是间充质干细胞有分化成不同细胞的能力。研究发展的同时，也用于实际的再生医疗。

ES细胞和iPS细胞还没有投入实际应用。但是正在进行面向实际应用的研究。为了将干细胞用于实际医疗和药物开发的研究，需要稳定数量的干细胞。

细胞培养需要人力、时间和成本。此外，还需要设备齐全的设施。为了解决这些问题，还开发了可以自动执行所有与培养相关操作的iPS细胞自动培养装置。

这个装置的开发是划时代的，不仅是培养基的交换，继代也会自动进行。在此之前，人们都是用肉眼观察显微镜，判断什么时候进行继代，而机器可以分析显微镜的影像，决定继代的时机。

迄今为止人工进行的细胞清洗、剥离等细致的操作也可以用机器来完成。因此，可以自动制作许多细胞，并进一步增加了对未来实际应用的期望。

5.日本干细胞培养总结

在增加细胞的过程中，需要“继代”这一操作。

继代在细胞的培养中是一个非常重要的过程。通过培养和增殖细胞，使这些细胞用于治疗或用于未来的医疗研究。

可以治愈过去很难治疗疾病的时代已经近在眼前了。

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