诱导性多能干细胞 (iPSC)
听一听 WiCell 干细胞库主任 Tenielle Ludwig 如何定义干性和多能性这两个术语的正确用法。研究人员和科学出版物中经常会互换着使用这些术语。Ludwig 博士谈到了命名的一致如何对多能干细胞研究领域产生积极影响。
使用下面的图标浏览 iPSC 工作流程中每个步骤对应的产品和服务

终末分化的体细胞可以轻松地从各种组织(例如,皮肤成纤维细胞或外周 T 细胞)中回收,并用于生成 iPSC。
- ExCellerate™ iPSC 扩增培养基
- Cultrex™ 基底膜提取物和细胞外基质,R&D Systems
体细胞重编程至 iPSC

将细胞重编程至 iPSC 后,通过检测适当的干性标志物来确认其表型。请参阅本页下面的细胞表征。
- 用于重编程的小分子
- Tocris 辅助材料级小分子,Tocris
- 细胞库构建试剂,包括低温保存培养基和 ROCK 抑制剂

采用多色流式细胞术验证干性标志物表达。使用人/小鼠多能干细胞多色流式细胞术试剂盒中的试剂对人类细胞进行染色,同时分析 SSEA-1、SSEA-4、Oct-3/4 和 SOX2。SSEA-4 和 Oct-3/4 大量表达,但 SSEA-1 未表达,这表明这些细胞处于未分化状态。
iPSC 扩增和培养

精心选择的高品质培养基成分可实现稳健的 iPSC 扩增,具有很高的存活率,并能长期维持未分化状态。


在 ExCellerate™ iPSC 扩增培养基中培养的人 iPSC,在长期培养中维持了干性标志物的表达。这些细胞表达未分化干细胞标志物 Oct-3/4(红色)和 TRA-1-60(红色)以及纤维状肌动蛋白(F-Actin,绿色)和 DAPI(蓝色)(A)。经人/小鼠多能干细胞多色流式细胞术试剂盒评估,iPSC 系表达高水平的 Oct-3/4、SSEA-4、SOX2,不表达 SSEA-1 (B-C)。传代超过 45 代后,4 个细胞系中未分化干细胞标志物表达 >97%。图中显示了平均值 ± 标准差。
iPSC 基因工程

对细胞进行改造设计,以使其不受到宿主的免疫排斥、改善组织归巢和植入,以及引入新的功能,如嵌合抗原受体 (CAR)。

使用 DNAscope™ 分析直接可视化 TcBuster 转位 iPSC。检测基于用 DNAscope 探针靶向 TcBuster 载体骨架。野生型 iPSC (A),TcBuster 转导 iPSC 的混合细胞群 (B),从混合细胞群中分离的选定克隆 (C)。
多能干细胞分化

使用严格符合批次间一致性要求的试剂,简化扩展细胞分化过程中的批次桥接。
神经元分化

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 神经祖细胞分化试剂盒得到的 iPSC 分化而来的神经元细胞。用神经元特异性 β-III 微管蛋白 (TUJ1) 表达来指示神经元 (A)、用 Pax6 来指示神经祖细胞 (B),以及用 Oct-3/4 来指示未分化 iPSC。在第 10 天和第 32 天,对在 Vitronectin 和 ExCellerate iPSC 扩增培养基中生长的神经元分化的图像进行量化。
心肌细胞分化

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 心肌细胞分化试剂盒分化的 iPSC 的情况。将细胞维持在 ExCellerate iPSC 扩增培养基中并分化为心肌细胞,用人肌钙蛋白 T(心脏)表达 (cTNT1) 来加以指示。
肝细胞分化

免疫细胞化学分析展现了从使用 StemXVivo 肝细胞分化试剂盒分化的 iPSC 的情况。将细胞维持在 ExCellerate iPSC 扩增培养基中并分化为肝细胞,用白蛋白和 HHNF-4α 表达来加以指示。
无血清和无动物源细胞培养
在进行再生医学和细胞疗法项目的转化研究时,提高细胞培养的一致性。采用这些培养基将
- 减少培养基成分差异
- 简化监管指南合规
- 简化原材料变更的比较测试
细胞表征

在 iPSC 项目中,细胞产品鉴定从头到尾都很重要。密切关注细胞表型、分泌谱、培养异质性和污染颗粒的存在。
多能干细胞表征试剂盒和抗体
- 人多能干细胞功能鉴定试剂盒
- GloLive™ 人多能干细胞活细胞成像试剂盒
- 人/小鼠 PSC 多色流式分析试剂盒
- Proteome Profiler™ 人多能干细胞芯片试剂盒
- 人三胚层 3 色免疫细胞化学分析试剂盒
- 验证活干细胞多能性的 GloLive 抗体
- 人多能干细胞标志物抗体组合
分析仪器平台和免疫分析

iPSC 神经元分化的 Single-Cell Western 分析。每个点代表单个细胞。用 GMP SB 431542 和 GMP 重组人 Noggin 处理 iPSC,然后用 GMP 重组人 FGF、GMP N-2 MAX 培养基补充剂 (100X) 和抗坏血酸进行终末分化。对细胞中的 Pax6 和神经元特异性 β-III 微管蛋白 (Tuj) 进行了分析。在 iPSC 中,检测不到 Pax6,且 46% 细胞表达了 Tuj,而 85% 的神经元为 Tuj+ Pax6+。请参阅我们的应用说明了解更多详情。
- Simple Plex 自动化 ELISA,符合 CFR 第 21 章第 11 款的要求
- RNAscope ISH 专业分析服务,符合 GCLP,ACD
- Micro-Flow Imaging™ 颗粒分析,符合 CFR 第 21 章第 11 款的要求
- 用于病毒载体分析的 iCE™ Maurice,符合 CFR 第 21 章第 11 款的要求
定制解决方案
我们致力于提供优化的解决方案,以优化您的 iPSC 工作流程。我们的定制服务团队将与您合作,提供适合您工作流程的试剂和免疫分析。重要的是,在您找不到相应的无动物源(AF)级试剂时,我们拥有按定制开发 AF 级认证试剂的经验来满足您的需求。我们是达到监管合规以及定制配方、分装和包装要求方面的专家。
关于专业 iPSC 服务的咨询,请联系细胞和基因疗法定制解决方案专家。
细胞疗法的转化项目
当需要将您的细胞疗法产品推进到临床生产阶段时,请与我们合作以获得可靠、优质和/或定制的服务。我们将按照您的要求,提供临床规模的试剂和分析的可重现生产,并提供完整的文件记录。我们提供 GMP 试剂以及符合 CFR 第 21 章第 11 款要求的分析仪器,以实现自动化和高通量。我们可以帮助您简化细胞疗法的生产。
网站资源
- 网络研讨会
- 细胞培养试剂
- 干细胞
- GMP 能力
- 类器官和 3D 细胞培养产品
- 干细胞标志物互动工具,R&D Systems
- 干细胞实验方案,R&D Systems
- 简化 GMP 级产品转换过程
- 干细胞实验方案,Tocris
- 流式细胞术组合构建工具,Novus
文献
- 基底膜基本要点技术指南,R&D Systems
- 细胞因子和蛋白质用户指南,R&D Systems
- 细胞培养模型的演变电子书,R&D Systems
- 胚胎和诱导性多能干细胞工作流程解决方案手册,R&D Systems
- 评估干细胞多能状态技术说明,R&D Systems
- iPSC 分化潜力文章,R&D Systems
- 干细胞工作流程:使用小分子海报,Tocris
- 干细胞研究产品指南,Tocris
- 新一代细胞和基因疗法分析解决方案电子书,ProteinSimple
Luminex 是 Luminex Corporation 的注册商标。
Background Information
间充质干细胞 (MSC)
StemXVivo™ 间充质干细胞扩增培养基在使用前是否需要添加血清?
StemXVivo 间充质干细胞扩增培养基不需要添加血清。产品中含有胎牛血清,是完整的培养基,为即用型产品。培养基中可以添加细胞因子或生长因子,以用于所需的细胞培养应用。
间充质干细胞 (MSC) 可在 StemXVivo 间充质干细胞扩增培养基中培养多长时间?
MSC 可生长至 80-90% 的融合度,随后按照产品说明书中提供的方案进行传代培养。研究人员应确定其项目可接受的传代次数。MSC 对传代敏感,如果传代培养次数过多,可能会开始失去其 MSC 特性。我们的 MSC 功能鉴定试剂盒可用于验证 MSC 的多潜能性。
StemXVivo 间充质干细胞扩增培养基是否含有酚红?
是,StemXVivo 间充质干细胞扩增培养基含有酚红。
StemXVivo 无异种人 MSC 扩增培养基中出现晶体是否正常?
是的。晶体为含钙沉淀物,可能在该培养基中形成,但程度有限。含量有限的晶体不会影响 MSC 扩增。避免对培养基进行多次冻融有助于减少晶体量。
人间充质干细胞功能鉴定试剂盒是否包含成脂、成骨和成软骨试剂盒补充剂?
是的,StemXVivo 人成脂补充剂、StemXVivo 人成骨补充剂和 StemXVi 人成软骨补充剂分别与人间充质干细胞功能鉴定试剂盒中部件号 390415、390416 和 390417 对应的产品相同。
必须要使用不含核糖核苷和脱氧核糖核苷的培养基来培养间充质干细胞吗?
关于使用含不含有核糖核苷和脱氧核糖苷的培养基来培养间充质干细胞,我们尚未在并列比较实验中对两者加以比较。有文献支持使用不含核糖核苷和脱氧核糖核苷的培养基对培养间充质干细胞有益。
人间充质干细胞功能鉴定试剂盒能否用于非人灵长类动物间充质干细胞?
试剂盒中包含的抗体很可能与其他灵长类动物成分发生交叉反应。试剂盒中包含的补充剂并非为特定物种所准备的。然而,该试剂盒尚未用灵长类间充质干细胞进行测试。
对于人间充质干细胞功能鉴定试剂盒,如何监测诱导分化?
对于成脂分化,5-7 天后细胞中出现空泡是分化的标志,可以通过对细胞的显微镜检查来监测。对于成骨分化,大约 14 天后,细胞开始脱离是分化的标志。在这种情况下,应监测细胞脱离。对于成软骨分化,除了在分化第 14 - 21 天固定和染色冷冻颗粒外,没有确切的标志物可用。确切的时间可能需要通过一些经验来决定。
人或小鼠间充质干细胞多色流式分析试剂盒是否适用于鉴定大鼠 MSC?
人间充质干细胞多色流式分析试剂盒或小鼠间充质干细胞多色流式分析试剂盒不适用于鉴定大鼠间充质干细胞。
对间充质干细胞成功进行成软骨分化,是否有任何实验技巧/提示?
以下技巧/提示有助于完成成软骨分化:a) 间充质干细胞 (MSC) 不应来自晚期传代(第 8 代或以下),b) 如果使用人间充质干细胞功能鉴定试剂盒或 StemXVivo 成软骨补充剂,应使用方案中指明的起始 MSC 细胞数,c) 成软骨分化早期应有颗粒形成。随着分化的进行,颗粒会生长并呈现出球状外观。d) 颗粒不应附着在试管上,因此注意在更换培养基时不要将其取出。
StemXVivo 心肌细胞分化试剂盒能否用于人间充质干细胞 (MSC)?
这种试剂盒不太可能适用于人 MSC,因为这些细胞处于不同的发育阶段,可能需要不同的信号。
N-2 Plus 培养基补充剂含有牛胰岛素,而 N-2 MAX 培养基补充剂含有重组人胰岛素。N-2 Plus 和 N-2 MAX 中的所有其他培养基成分和浓度均相同。这两种产品在并列比较测试中表现相当。由于牛胰岛素供应有限,产品的定价有所不同。
N-2 MAX 培养基补充剂是否含有任何钙盐成分?
否。
N-2 MAX 培养基补充剂是否含有使用杆状病毒产生的任何蛋白质?
否。
N-2 MAX 培养基补充剂是否含有除人转铁蛋白以外的任何动物源性成分?
否。N-2 MAX 培养基补充剂不含除人转铁蛋白以外的任何动物源性成分。GMP N-2 MAX 培养基补充剂是一种无动物源补充剂。
NPC 是否应维持在涂有 Cultrex™ RGF BME 的平板上?
是。在 NPC 维持期间,细胞应在涂有 Cultrex RGF BME 的平板上培养。另一种选择是使用 Cultrex Poly-L-Lysine (10 µg/mL) 涂布平板,然后使用 Cultrex Laminin (20 µg/mL) 进行涂布。
人类/小鼠/大鼠神经系功能鉴定试剂盒是否适用于胚胎和成年神经祖细胞?
人/小鼠/大鼠神经系功能鉴定试剂盒已经用胚胎神经祖细胞进行了测试。该试剂盒应该也适用于成年神经祖细胞,因为成年细胞具有类似的生长条件。
人/小鼠多巴胺能神经元分化试剂盒能否用于起始神经祖细胞群(而非小鼠多能干细胞)?
该试剂盒可能适用于起始神经祖细胞群,但我们尚未对此进行测试。如果从神经祖细胞开始分化,我们建议从多巴胺能神经元分化试剂盒实验方案的第 5 阶段开始。起始细胞密度也必须进行优化。
在分化第 7 天获得的神经祖细胞 (NPC) 在用于实验/应用之前可以经历多少次传代?
分化后,NPC 可传代大约五次。但是,最好在 7-8 天分化后冷冻保存 NPC,以备将来实验适用。
在使用神经祖细胞 (NPC) 分化成星形胶质细胞和少突胶质细胞时有哪些建议?
第一个建议是将 NPC 维持在约 50,000-100,000 细胞/cm2 的细胞密度下。第二个建议是让 NPC 在分化成星形胶质细胞和少突胶质细胞之前经历 2-4 次传代,因为胞龄更大的 NPC 能更好地分化为这些神经元。
心肌细胞
使用 StemXVivo 心肌细胞分化试剂盒生成心肌细胞需要多少天?
早在分化的第 10-13 天就可以看到搏动细胞。接下来的一周,博动会更加普遍。
我应该何时从心肌细胞分化试剂盒转换为心肌细胞维持培养基补充剂?
在开始搏动或试剂盒中提供的试剂用完后,可以随时从心肌细胞分化试剂盒转换到心肌细胞维持培养基补充剂。
肝细胞
肝细胞分化开始后,细胞在哪个时间点达到定型内胚层阶段?
细胞在分化开始后的第 4 天左右达到定型内胚层阶段。可以在本科学海报上查看分化进程示意图。