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在21世紀生物醫(yī)學(xué)的廣闊領(lǐng)域中，干細胞研究無疑發(fā)揮著重要作用。
近日，發(fā)表在《Nature》上，標題為：“Metabolic regulation of species-specific developmental rates"的文章，科研人員里用多能干細胞建立了一個體外系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠模擬小鼠和人類胚胎之間兩倍的發(fā)育速率差異。該系統(tǒng)通過體節(jié)發(fā)生時鐘的周期來定量測定發(fā)育速度，體節(jié)發(fā)生時鐘是一種與脊椎前體節(jié)律性產(chǎn)生相關(guān)的分子振蕩器。利用該系統(tǒng)，我們發(fā)現(xiàn)比質(zhì)量代謝率與發(fā)育速率成正比，因此小鼠細胞的比質(zhì)量代謝率高于人類細胞。通過抑制電子傳遞鏈來降低這些代謝速率，破壞了細胞的NAD+/NADH氧化還原平衡，進而降低了全局蛋白質(zhì)合成速率，從而減緩了體節(jié)發(fā)生時鐘的運轉(zhuǎn)。相反，通過在人類細胞中過表達短乳桿菌NADH氧化酶LbNOX來提高NAD+/NADH比率，可以提高翻譯速率并加速體節(jié)發(fā)生時鐘的運轉(zhuǎn)。這些發(fā)現(xiàn)為調(diào)控發(fā)育速率提供了出發(fā)點，并具有多種轉(zhuǎn)化應(yīng)用，包括加速人類多能干細胞的分化以用于疾病建模和細胞療法。
干細胞研究離不開干細胞培養(yǎng)體系。
干細胞的基本特性
干細胞根據(jù)其發(fā)育階段和潛能可分為胚胎干細胞、成體干細胞，以及根據(jù)潛能進一步細分的全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。這些細胞具有生物學(xué)特性，包括自我更新能力和多向分化潛能，是組織再生、疾病治療和新藥研發(fā)的重要資源。
干細胞專用培養(yǎng)基的作用
Ausbian干細胞專用培養(yǎng)基是一種特殊設(shè)計的培養(yǎng)基，旨在模擬體內(nèi)環(huán)境，為干細胞提供必要的營養(yǎng)物質(zhì)、生長因子、激素以及信號通路調(diào)節(jié)劑等。這些成分共同作用，維持干細胞的穩(wěn)定生長、自我更新和多向分化潛能。具體來說，干細胞培養(yǎng)基的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
維持自我更新能力：培養(yǎng)基中的生長因子和激素等能夠刺激干細胞的自我復(fù)制，保持其未分化狀態(tài)和多能性。
促進分化：通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方，可以引導(dǎo)干細胞向特定細胞系分化，如神經(jīng)元、心肌細胞等，為疾病治療和組織工程提供特定類型的細胞。
提供營養(yǎng)物質(zhì)：培養(yǎng)基中的氨基酸、維生素、糖類等是干細胞進行代謝和生長所必需的能量和原料。
維持細胞狀態(tài)：培養(yǎng)基中的成分能夠維持細胞的滲透壓、離子平衡和酸堿平衡，保證細胞的正常生理狀態(tài)。
綜上所述，干細胞研究與干細胞專用培養(yǎng)基之間存在著密不可分的關(guān)系。干細胞專用培養(yǎng)基為干細胞的生長、增殖和分化提供了必要的環(huán)境支持，是干細胞研究和應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的不斷進步和研究的深入，干細胞專用培養(yǎng)基將不斷優(yōu)化和完善，為干細胞研究和應(yīng)用開辟更加廣闊的前景。
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