誘導された多能性幹細胞(IPSC)は、再生医療における革新的なフロンティアを表し、無制限の自己再生能力とあらゆる細胞型に分化する可能性を提供します。世界の幹細胞市場は2025年までに2,7005億ドルに達すると予測されているため(IPSCセグメントCAGR:13.8%)、培養プロトコルの最適化が最大限の潜在能力を活用するために不可欠です。ここでは、一般的なIPSCの課題を克服し、堅牢で未分化の文化を維持するための重要な戦略の概要を説明します。
成功したiPSC培養は3つの柱にかかっています:
FGF2/ERKのような多能性経路を維持するには、サーモスタブルFGF-2(半減期> 24H)を使用した製剤を選択します。
プロのヒント:安定化された成長因子では、代替日のメディアの変更が達成可能であり、自発的な分化を防ぎながら労働を減らします。
ECMを模倣する基質(例えば、マトリゲル)を使用したフィーダーフリーのシステムは、異種のリスクを排除します。
クリティカルステップ:バッチごとの基板をコールドバッファーで希釈し、氷の上に塗りつぶし、37°Cで1〜2時間重合します。
37°C、5%CO₂、および90%を超える湿度を維持して、pHを安定させ、培地蒸発を防ぎます。
タイミング: コロニーが明るく密なコアを示す場合の合格(通常は3〜5日ごと)。
消化: EDTA強化酵素(アキュターゼ/トリプレ; 3〜5分)を使用して、穏やかなピペッティングを使用します。
サバイバルハック: シングルセルの通過に10μmY27632を追加して、生存率を向上させます。
分割比: 1:20播種密度は100,000〜200,000セル/ウェル(6ウェルプレート)。
フリーズ前: 汚染を防ぐために分化した領域を顕微鏡的に除去します。
刈り取り後: セルクラスターを保存するためにピペッティングを最小限に抑え、Y27632を含めて回復を増やします。
定期的な核型(たとえば、10〜20の通路ごとにGバンディング)は、染色体異常を早期に検出します。
キーマーカー(TRA-1-60、OCT4)を監視してください。
免疫蛍光(空間解像度)
フローサイトメトリー(定量的、人口レベルのデータ)
RT-PCR(mRNA発現)
パフォーマンスベンチマーク:一般的な課題のトラブルシューティング
原因:基質バッチの変動性、FGF-2枯渇、pHシフト(<7.2)、または過密状態。
ソリューション:
分化した細胞を希釈するための高位の通過(1:20)
異常な領域の局所擦り傷
3〜5の通路の岩阻害剤(Y27632)
修正:セルクラスター + Y27632の補給を維持するための穏やかな取り扱い。
防止:消化時間を最適化し(下/消化を避けます)、マトリックスコーティングの一貫性を検証します。
高度な血清フリーシステムが有効になりました:
フィーダーフリーメンテナンス> 30の通路
シングルセルの通過互換性
中程度の変化頻度を減らしました
業界をリードする多能性マーカーの一貫性
正確な環境制御、厳密な品質チェック、最適化された試薬を統合することにより、研究者は疾患モデリング、薬物スクリーニング、細胞療法の開発におけるIPSCの潜在能力を完全に解き放つことができます。