再生醫(yī)學(xué)、細(xì)胞治療、干細(xì)胞相關(guān)課題研究持續(xù)發(fā)展,間充質(zhì)干細(xì)胞、iPSC 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞體外擴(kuò)增、干性維持、定向分化,對(duì)體外培養(yǎng)環(huán)境提出極gao要求。傳統(tǒng)二氧化碳培養(yǎng)箱僅可控制 CO?,箱內(nèi)維持 21% 大氣氧濃度,和人體體內(nèi)干細(xì)胞所處的低氧生理微環(huán)境差異較大,容易造成干細(xì)胞氧化應(yīng)激、自發(fā)分化、細(xì)胞凋亡,直接影響實(shí)驗(yàn)重復(fù)性與數(shù)據(jù)可靠性。三氣培養(yǎng)箱可精準(zhǔn)調(diào)控 CO?、O?、N?三種氣體,復(fù)刻體內(nèi)生理低氧條件,已經(jīng)成為干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室的核心基礎(chǔ)設(shè)備。
干細(xì)胞在人體骨髓、脂肪等原生組織內(nèi),實(shí)際處于 1?5% 的低氧微環(huán)境,并非大氣 21% 常氧環(huán)境。低氧條件可以穩(wěn)定 HIF 信號(hào)通路,抑制干細(xì)胞自發(fā)分化,維持多能干性標(biāo)志物表達(dá),提升細(xì)胞增殖效率、克隆形成率,降低活性氧帶來的細(xì)胞損傷,保障干細(xì)胞核型穩(wěn)定,對(duì)干細(xì)胞長期傳代培養(yǎng)至關(guān)重要。三氣培養(yǎng)箱通過氮?dú)庵脫Q箱內(nèi)氧氣,實(shí)現(xiàn)氧濃度連續(xù)可調(diào),兼顧溫度、濕度、無菌控制,為干細(xì)胞提供貼近體內(nèi)真實(shí)狀態(tài)的體外培養(yǎng)條件。
干細(xì)胞領(lǐng)域主要應(yīng)用
間充質(zhì)干細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)脂肪、骨髓來源間充質(zhì)干細(xì)胞,設(shè)置 1?5% 低氧環(huán)境,維持 CD73、CD90 等干性標(biāo)志物高表達(dá),減少向成纖維細(xì)胞自發(fā)分化,提升細(xì)胞擴(kuò)增效率,適配細(xì)胞制劑前期擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)。
iPSC、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞對(duì)氧環(huán)境高度敏感,低氧條件下重編程效率更高,抑制異常分化,維持 Oct4、Sox2 多能性基因表達(dá),保障核型穩(wěn)定,降低長期培養(yǎng)的變異風(fēng)險(xiǎn)。
干細(xì)胞定向分化研究可控氧濃度作為誘導(dǎo)信號(hào),引導(dǎo)干細(xì)胞向心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、軟骨細(xì)胞定向分化,開展組織工程、類器官構(gòu)建,提升三維模型構(gòu)建的生理真實(shí)性。
腫瘤干細(xì)胞研究模擬實(shí)體瘤內(nèi)部缺氧微環(huán)境,開展腫瘤干細(xì)胞分離、耐藥機(jī)制、藥物篩選實(shí)驗(yàn),獲得更貼合臨床的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
三氣培養(yǎng)箱核心性能優(yōu)勢(shì)
??三氣協(xié)同控制:O?濃度 0.1?21% 可調(diào),CO?精準(zhǔn)控制,氮?dú)庾詣?dòng)補(bǔ)償,可自由切換低氧、常氧模式,一臺(tái)兼顧干細(xì)胞低氧實(shí)驗(yàn)與普通細(xì)胞傳代培養(yǎng)。
??高精度傳感器,開門后氣體濃度快速恢復(fù),減少開關(guān)門帶來的氧沖擊,保護(hù)脆弱干細(xì)胞。
??穩(wěn)定恒溫恒濕系統(tǒng),37℃穩(wěn)定控溫,濕度 90% 以上,減少培養(yǎng)基蒸發(fā),維持培養(yǎng)液 pH 穩(wěn)定在 7.2?7.4 細(xì)胞適宜區(qū)間。
??內(nèi)膽鏡面不銹鋼,搭配 HEPA 高效過濾、紫外滅菌功能,降低真菌細(xì)菌污染風(fēng)險(xiǎn),適配干細(xì)胞無菌培養(yǎng)要求。
??參數(shù)可存儲(chǔ),多組實(shí)驗(yàn)程序一鍵調(diào)用,適配不同干細(xì)胞類型的培養(yǎng)方案。
干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室選型要點(diǎn)
選購三氣培養(yǎng)箱用于干細(xì)胞培養(yǎng),優(yōu)先關(guān)注氧氣傳感器精度、開門后氣體恢復(fù)速度;干細(xì)胞對(duì)污染敏感,需重視箱體滅菌、空氣過濾配置;根據(jù)樣本通量選擇合適容積;科研單位需要兼顧常氧、低氧多模式切換,滿足多課題并行開展;定期校準(zhǔn)氧、二氧化碳傳感器,避免濃度漂移干擾細(xì)胞狀態(tài)。
干細(xì)胞相關(guān)研究對(duì)微環(huán)境的要求越來越嚴(yán)苛,三氣培養(yǎng)箱解決傳統(tǒng) CO?培養(yǎng)箱無法模擬生理低氧的痛點(diǎn),有效提升干細(xì)胞存活率與干性維持效果,是高校生命科學(xué)院、生物醫(yī)藥企業(yè)、細(xì)胞治療實(shí)驗(yàn)室的重要基礎(chǔ)儀器。