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Namocell助力NIH發(fā)現(xiàn)保護iPSC的小分子組合CEPT
《Nature Methods》
--- Namocell助力NIH發(fā)現(xiàn)保護iPSC的小分子組合CEPT
誘導型多能干細胞（iPSCs）具有強大的自我更新能力。從理論上講，人類多能干細胞是可以一直生長的細胞，是大腦、腎臟和心臟等特殊細胞取之不盡、用之不竭的來源。自2006年日本科學家山中伸彌成功通過對成體細胞重編程得到誘導型多能干細胞以來，越來越多的科學家潛心這一研究領域，為人類戰(zhàn)勝多種疾病提供了更多可能。
雖然誘導型多能干細胞前景廣闊，但是由于其在體外培養(yǎng)時對于環(huán)境擾動高度敏感，生長和分化都極易受到很大影響，給iPS細胞的研究造成重重阻礙。因此，目前亟待解決的主要問題就是要確保這些細胞能夠長期安全健康地生長和分化。
2021年5月，美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）國家轉(zhuǎn)化科學促進中心（NCATS）干細胞轉(zhuǎn)化中心實驗室主任Ilyas Singe?和他的團隊在《Nature Methods》上發(fā)表了他們的重大發(fā)現(xiàn)：一種四個小分子組合CEPT，可以保護誘導型多能干細胞，使其免受外部環(huán)境干擾，維持正常的細胞結(jié)構和功能，促進細胞生長。CEPT將大大提高誘導型多能干細胞在疾病治療（如糖尿病、帕金森病，脊髓損傷等）、基因編輯等多個領域的應用。
研究人員利用高通量篩選技術，系統(tǒng)地測試了大量藥物與化合物，發(fā)現(xiàn)CEPT這一組合極大地提高了干細胞的存活率。Singe?博士說, 單細胞克隆對于干細胞生物學至關重要。雖然大批量培養(yǎng)干細胞比較容易，但單細胞克隆，也就是在細胞培養(yǎng)板的一個小孔中一次培養(yǎng)一個細胞，對細胞壓力極大，通常生長率極低。在篩選中，研究團隊在平板孔中測試了15,333種藥物和化合物對iPS細胞的保護作用。為了模擬單細胞克隆過程中出現(xiàn)的對于細胞的壓力，他們開發(fā)了一種新的分析方法，篩選了7599種化合物對于10個細胞生長的作用。使用這種高通量低密度的檢測方法，研究團隊最終發(fā)現(xiàn)了保護iPS細胞生長的小分子組合CEPT。文中指出，研究團隊使用了Namocell單細胞分離儀(Single Cell Dispenser)，以其快速、輕柔、簡便的單細胞分選技術，幫助他們提高了單克隆分析能力，極大地加快了他們的研究進程。
圖1：NIH團隊使用Namocell單細胞分離儀進行單細胞分離和單細胞生長效率的分析
如上圖所示，研究團隊將每毫升5,000個iPS細胞的樣本放入Namocell的單細胞分離芯片中，使用Namocell的Hana單細胞分離儀將單個細胞分離至96孔板中，板中含有加入了CEPT的培養(yǎng)基。FSC、SSC和FITC設置分別為：25-400、50-450、和25-1000，以保證calcein-green-AM陽性的單個活細胞分離至96孔板中。由于Namocell單細胞分離儀對細胞極其溫和，不僅能夠快速分離單個細胞，而且能夠保持細胞活性。通過這種方法，研究團隊確認了CEPT對于單個iPS細胞具有強大的保護作用，大幅提高了細胞的生長率。
圖2：Namocell單細胞分離儀及單細胞分離芯片
“過去20年來，我們一直無法在理想的條件下培養(yǎng)人類干細胞"Singe?博士說，“CEPT將使高質(zhì)量的新一代干細胞系進入臨床研究。"
NIH院長Francis Collins博士說：“這一重大發(fā)現(xiàn)將全面推動干細胞在疾病治療以及基因組編輯領域的廣泛應用，促進糖尿病，帕金森癥等疾病的細胞治療。"
關于Namocell
Namocell是總部位于美國硅谷的專注于單細胞分選技術的生物儀器公司。該公司自主研發(fā)的微流體單細胞分選平臺(Namocell Single Cell Dispensers)，使單細胞分選變得簡單快速，極大地推動了單細胞分析在基礎研究和臨床領域的應用。產(chǎn)品應用于細胞株構建與改造，細胞基因編輯，單細胞基因組學，單克隆抗體篩選，稀有細胞分離（包括癌癥液體活檢，產(chǎn)前基因篩查等），單細胞質(zhì)譜分析，合成生物學等方面。Namocell單細胞分離儀已被世界各大頂尖研究機構及生物制藥公司廣泛應用于生命科學研究的各個領域，例如美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)，斯坦福大學，麻省理工大學，Genentech, Merck, Biogen等，在中國也被多家高校、科研院所和生物公司廣泛采用。