怎样合理优化「胚胎干细胞」培养流程，细胞培养更便捷？

什么是胚胎干细胞？

胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES cell)也称ES细胞，是一种存在于着床前早期胚胎中的具有全能性的细胞。

胚胎干细胞能在体外进行培养传代,保持未分化二倍体状态以及其全能性，具有形成嵌合体动物(chimeric animal)的能力。

由于其具有全能性,故广泛用于胚胎发育及胚胎工程方面的研究。

胚胎干细胞体外培养的原则是:

在促进胚胎干细胞增殖的同时，维持其未分化二倍体状态。胚胎干细胞一旦分化即失去其全能性，失去二倍体正常核型的细胞则会大大降低形成嵌合体(chimera)的能力，特别是进入种系形成生殖细胞的能力。

胚胎干细胞体外培养的一般方法:

目前体外培养胚胎干细胞的方法归纳起来有二大类：有饲养层培养法和无饲养层培养法。

（一）有饲养层培养法：

主要应用小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）和STO细胞作为饲养细胞（MEF 和STO都能分泌促进胚胎干细胞增殖和抑制胚胎干细胞自主分化的因子）；经si裂霉素-C或γ-射线处理终止其分裂后制备成饲养单层(feeder layer)，将胚胎干细胞种植在这样的单层上。

实验过程，主要分为以下三步：准备饲养层细胞、饲养单层制备、接种干细胞培养。

饲养层培养法却存在着不可避免的缺点：

1、 饲养层细胞生命期有限，不能在体外长期传代。在体外传代时间太长，其产生促增殖因子和抑制分化因子的能力会减弱甚至丧失。

2、 MEF细胞的染色体干扰：饲养层细胞会影响干细胞遗传物质。　

3、 si裂霉素-C的影响：饲养层细胞需要用到si裂霉素-C，该物质可能会影响干细胞的增殖。

4、 异种抗原及污染的影响：饲养层细胞作为异种抗原也会影响干细胞的健康，还有发生细胞间融、引入其他动物源性病原体，给临床移植治疗带来风险。

5、 所用试剂复杂，批次不可控：所用材料的批次之间的波动，限制了培养物之间的可重复性。

6、 实验周期长，培养基配制复杂：现在市场上有多种多样的干细胞培养基可供选择，大多数都是在基础培养基的基础上，添加例如白血病抑制因子（LIF）这样的多功能细胞因子，但无论进口还是国产的产品，都不免有价格高昂的缺点。而自己配制，又会面临操作繁琐、易污染等问题。而且饲养层培养法从培养饲养细胞开始，至少需要一周时间才能得到所需的干细胞，周期过长。

（二）无饲养层培养法：

利用各种能分泌抑制分化因子的细胞制备条件培养基，或在基础培养基中加入重组的LIF制备成条件培养基。使用这样的条件培养基培养小鼠胚胎干细胞，可以不使用饲养层细胞，能保证小鼠胚胎干细胞增殖的同时维持未分化二倍体状态。

无饲养层培养类似普通细胞培养，主要分为以下几个步骤：培养瓶预处理、配制培养基、消化干细胞、接种、培养。

相较于饲养层培养法，无饲养层培养法的优点显而易见：更加简便、节省时间；但缺点也十分明显：

1、 培养的细胞质量不稳定：由于自行配制的培养基，不可控因素较多，缺少营养细胞对的存在，干细胞生长状况也不稳定，直接影响实验结果。

2、 成本高昂：商品化的培养基，根据品质不同，价格也是从几百元到几千元不等，直接增加了干细胞的培养成本。

3、 需要不断对培养基进行调整，对实验人员有很高的要求：无饲养层培养法需要人为添加各种各样的细胞因子，不同的干细胞还需要进行细微的调整以适应不同的生长需求，因此培养难度更高，对技术人员的操作水平及经验有很高的要求。

更便捷的干细胞培养

近日，一项新技术——干细胞完quan培养基培养法问世！这项重大突破，兼顾了上述两种培养法的优点又巧妙规避了它们的致命缺点，大大降低了干细胞培养的技术门槛！

Ausbian干细胞完quan培养基，在含微量胎牛血清的基础培养基中，通过添加一种人永生化干细胞系的条件培养基混合组成，含有多种生长因子，具有促进干细胞增殖、抑制干细胞分化及维持干细胞表型，增加干细胞的传代次数的作用，可广泛应用于人及动物的胚胎干细胞、间充质干细胞及各种组织来源的成体干细胞的培养。

无需额外添加和二次配制，更省去了体现制备饲养层的复杂操作，根据细胞生长情况每2-3天更换一次培养基，使实验更简单，可以大大缩短时间成本；培养的干细胞品质更稳定，对实验人员技术要求也更低，节省人力成本，轻轻松松让干细胞茁壮成长。