IPS培養基的基本構成及其作用
更新時間：2025-08-07
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IPS培養基是指誘導多能干細胞培養所需的特殊培養基。iPSCs是一類通過重編程成人體細胞（如皮膚細胞或血液細胞）所得到的具有多潛能的干細胞，具有和胚胎干細胞相似的特性，能夠分化成多種不同類型的細胞。這種技術在再生醫學、疾病研究、藥物篩選和個性化治療等領域有著廣泛的應用潛力。
ips培養基的基本組成：
1.基礎培養液：基礎培養液通常是DMEM/F12（Dulbecco'sModifiedEagleMedium/F12），這是一種常用于細胞培養的培養液。它提供細胞生長所需的基本營養成分，如氨基酸、維生素、礦物質等。
2.血清或替代物：大部分iPSCs培養體系使用的培養基包含胎牛血清（FBS），血清為細胞提供生長因子、營養成分及附著因子。隨著技術的進步，許多研究者嘗試使用無血清培養基，這樣可以減少潛在的免疫反應和病毒污染的風險。市面上也有無血清的iPSCs培養基，通常使用成分較為精確的合成替代物，如KnockOutSerumReplacement（KSR）等。
3.生長因子和小分子：為了維持iPSCs的多能性和自我更新能力，通常需要添加生長因子。最常見的生長因子包括堿性成纖維生長因子（bFGF），該因子能夠促進干細胞的增殖并防止其分化。小分子如CHIR99021、SB431542等也常常被加入培養基中，以進一步促進細胞的重編程和維持其多能性。
4.抗生素：為了防止細胞培養過程中發生細菌污染，通常會添加抗生素，如青霉素和鏈霉素。盡管抗生素能夠抑制細菌生長，但長期使用可能會對細胞本身造成不利影響，因此應根據需要謹慎使用。
ips培養基的優化：
1.低氧培養：研究表明，在低氧環境下培養iPSCs能夠更好地維持其多能性。低氧可以促進細胞自我更新和減緩分化。通常，iPSCs培養在21%氧氣濃度的常規培養條件下進行，但有研究表明在5%的氧氣濃度下培養iPSCs能夠提高其生長速度和穩定性。
2.細胞密度控制：細胞的密度對iPSCs的質量和生長速度有顯著影響。較高的細胞密度有助于維持細胞的多能性，而低密度則可能導致早期分化。因此，保持適當的細胞密度對于成功培養iPSCs至關重要。
3.小分子調控：除了bFGF和其他生長因子，許多小分子也被發現能夠調節iPSCs的狀態。例如，抑制某些信號通路（如TGF-β和Wnt通路）可以提高iPSCs的穩定性和質量。通過精細調整這些小分子的濃度，可以在不同階段控制iPSCs的增殖、分化或自我更新能力。
