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干细胞技术

新能力,并能产生至少一种高度分化子代细胞的细胞 2、分类
根据细胞分化潜能大小: 全能干细胞(totipotent stem cell)
三胚层多能干细胞(pluripotent stem cell ) 单胚层多能干细胞(multipotent stem cell ) 单能干细胞(monopotent stem cell )
3.机械剥离ICM培养法: 采用机械法除去胚胎滋养层细胞来分离培养ICM。
4.克隆法: 将(转基因)成纤维细胞注入去核哺乳动物卵母 细胞中,电融合或化学融合并激活,重组胚分裂 至桑椹胚或囊胚。分离ES细胞与全胚培养法相同
(二)、饲养层细胞培养法
MEF饲养层细胞培养法
1.MEF的分离与培养 2.MEF饲养层的制备
干细胞研究是继人类基因组大规模测序之后最具活力、最 有影响和最有应用前景的生命科学领域,1999年干细胞研究被 美国《Science》杂志评为1999年度世界十大科技成果之冠, 2000年再度入选,2002年干细胞研究又被《Science 》杂志列 入值得关注的六大科技领域。
组织工程是以干细胞研究为基础发展起来,它有望解决临 床上急需的人工组织与器官问题,进展极为迅速,已经成为干 细胞应用的主要方向。
根据细胞来源不同:
干细胞
胚胎性干细胞:指源于囊胚内细胞团(ISM)
的胚胎干细胞(ES)。它均属于三胚层多潜能性干 细胞。如:ES细胞、EG细胞、EC细胞等。
成体干细胞:是指那些具有组织特异性的细胞,
它们主要用于维持细胞功能的稳定,具有修复和再生 能力,能够产生新的干细胞,或者能按一定的程序分 化,形成新的功能细胞,使组织和器官保持生长和衰
退的动态平衡。如:神经干细胞,表皮干细胞。
ES细胞:存在于早期胚胎内细胞团的全能干 细胞。
EG细胞:来自于早期胚胎嵴原始生殖细胞的 多能干细胞。
EC细胞:来自于自发或诱发的生殖细胞瘤或 畸胎瘤中的多能干细胞。
二、ES/EG细胞培养建系技术
ES细胞建系:
将早期胚胎(桑椹胚或囊胚)与抑 制分化物共培养,使之增殖并保持未 分化状态,随着传代数的增多,细胞 数量越来越多,直到建立ES细胞系。
1.MEF的分离与培养
妊娠12~14天母鼠 断颈处死 胎儿 去除头、四肢、内脏、尾 躯
无菌
眼科剪
干部剪碎 0.25﹪胰酶+0.04﹪EDTA 消化 37℃、10~15min 离散细胞
离1心000r/min、5min
制细胞悬液
细胞培养液
计数
培养 0.25﹪胰酶+0.04﹪EDTA 制成单细胞悬液
37℃、5﹪CO2、 饱和湿度
• 解冻时,从液氮中将冷冻管取出───37℃水浴中直到溶解 ───70%的酒精消毒冷冻管外壁──加入ES细胞培养液离 心2次除去冷冻液──弃去上清液,以培养液重新悬浮细胞 ───再放入CO2培养箱培养。
目录
一、干细胞简介 二、ES/EG细胞培养建系技术
(一)、ES细胞的分离 (二)、饲养层细胞饲养法 (三)、无饲养层培养 (四)、ES细胞的原代培养和继代培养 (五)、ES/EG细胞系的特性和鉴定
三、干细胞应用(治疗失明)
一、干细胞简介
1、定义 干细胞(stem cell):是指具有无限或较长期的自我更
(一)、ES细胞的分离方法:
1.全胚培养法 : 将桑椹胚或囊胚直接培养在饲养层上,
自然脱去透明带,贴壁,与滋养层细胞一 起增殖。当ICM增殖垂直向上生长一定时间 后,挑出ICM,并离散成小细胞团块,继代 培养,克隆增殖。
2.免疫外科ICM培养法: 先用链酶蛋白酶将胚胎的透明带除去,
裸胚在抗体中处理一段时间,再在补体中 作用一段时间,使滋养层细胞发生溶解, 然后直接对ICM进行培养和扩增。
传代培养
2.MEF饲养层的制备
1.取生长旺盛的培养皿+死裂霉素C10μg/mL 处理2~3h 2.吸去处理液,清洗,制成单细胞悬液 (0.25﹪胰酶+0.04﹪EDTA) 3.细胞计数并调整浓度为3.0×10 5个/ mL
4.在6孔培养板中每孔加入0.6mL细胞悬液 37℃、5﹪CO2的培养箱内培养
(四).ES细胞的原代培养和继代培养
制备好MEF饲养层并添加相应的ES细胞培养液,隔日将囊胚置入培 养(37℃、5%CO2和饱和湿度)。离散的ICM或ES细胞重新接种饲 养层后,可出现各种细胞集落,挑选生长良好,没有分化迹象的 ES/EG集落进行消化扩增。用胰蛋白酶消化巢状胚胎干细胞团并继续 培养,一般间隔4~5天用胰蛋白酶消化成小细胞团块或单细胞,克隆 和纯化ES细胞。ES/EG的亚克隆对外界条件的要求十分苛刻,如PH, 酶,温度,培养液成分,细胞密度以及冷冻复苏等体外不稳定环境因 素均影响着ES细胞的分离和克隆。
EG细胞建系:
EG细胞在体外培养增殖能力较ES细 胞弱,所需条件特别是饲养层较ES细 胞严格,所以EG细胞培养建系较ES细 胞困难。
• (一)、ES细胞的分离 • (二)、饲养层细胞饲养法 • (三)、无饲养层培养 • (四)、ES细胞的原代培养和继代培养 • (五)、ES/EG细胞系的特性和鉴定
(三)、无饲养层培养
原理 : 在细胞培养液中添加ES细胞抑制因子使ES
细胞在体外培养环境下保持未分化状态
培养方法
扩张囊胚或孵化胚
分离ICM细胞
实体显微镜下
挑取形态典型的ICM集落 转入ES细胞培养液中进行剥离 转入培养基进行培养
用0.25%胰酶和0.04% EDTA消化液消化3~5min
用孔径适当的吸胚管吹 打成单细胞或小细胞团 块
2、ES细胞的冷冻与解冻
在ES细胞传代过程中,因其耐受性差需不断对细胞行冷 藏。方法为取对数生长期的ES单细胞悬浮液放入冷冻 液中。冷冻液为75%DMEM+15%新生牛血清(NCS)
+10%二甲基亚砜(DMSO)冷冻开始温度下降速度保持 在13℃/min为宜,当温度下降到-20℃左右时下降速度 可调为5℃/min,到-100℃左右时,可迅速投入液氮。
பைடு நூலகம்
1、ES细胞的继代培养
初次传代后2~3天将出现小的ES细胞集落。待ES细胞集 落充分增值而不出现分化时重新离散,转入新鲜饲养层上。 经数次分离纯化后,ES细胞逐渐扩增,后面每隔4~6天 传代一次。对ES/EG细胞进行消化传代总的原则是尽量缩 短酶消化作用时间,将细胞的损伤降到最低程度且能将集 落消化成小细胞团块(图15-3)。
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