無酶細胞傳代技術在幹細胞培養中的應用與耗材表麵工程

無酶細胞傳(chuan) 代技術在幹細胞培養(yang) 中的應用與(yu) 耗材表麵工程

內(nei) 容簡介： 本文聚焦於(yu) 幹細胞培養(yang) 中避免使用動物源酶進行細胞傳(chuan) 代所帶來的優(you) 勢。文章詳細解析了Eaivelly溫敏型細胞培養(yang) 皿的工作原理，其通過聚N-異丙基丙烯酰胺（PIPAAm）溫敏聚合物表麵，實現在溫度變化下可控的細胞粘附與(yu) 脫落。文章深入探討了該技術在維持人多能幹細胞（hPSCs）基因組穩定性、多能性標誌物表達及細胞克隆形態方麵的顯著益處，並對比了與(yu) 傳(chuan) 統酶消化法的差異。

關(guan) 鍵詞： 人多能幹細胞、無酶傳(chuan) 代、溫敏表麵、細胞克隆、基因組穩定性

正文：

人多能幹細胞（human Pluripotent Stem Cells, hPSCs），包括胚胎幹細胞（ESCs）和誘導多能幹細胞（iPSCs），因其無限的自我更新能力和分化為(wei) 三胚層所有細胞類型的潛能，在疾病建模、藥物發現和細胞治療等領域擁有廣闊前景。然而，hPSCs的體(ti) 外培養(yang) 維持是一項極其精細的技術，其對培養(yang) 環境的變化異常敏感，尤其是常規的細胞傳(chuan) 代（Passaging）過程。傳(chuan) 統的胰蛋白酶（Trypsin）或膠原酶（Collagenase）等蛋白酶消化法，會(hui) 酶解細胞表麵的關(guan) 鍵膜蛋白，對細胞造成顯著的機械和化學損傷(shang) ，易導致hPSCs基因組異常、自發分化率升高和多能性喪(sang) 失。因此，開發溫和、高效、無酶（Enzyme-free）的傳(chuan) 代方法已成為(wei) hPSCs培養(yang) 技術的核心追求。Eaivelly溫敏型細胞培養(yang) 皿所代表的表麵工程技術，為(wei) 該挑戰提供了優(you) 秀的解決(jue) 方案。

Eaivelly溫敏培養(yang) 皿的技術核心在於(yu) 其表麵共價(jia) 嫁接的溫度響應性聚合物——聚（N-異丙基丙烯酰胺）（Poly(N-isopropylacrylamide), PIPAAm）。PIPAAm具有一個(ge) 特征性臨(lin) 界溶解溫度（Lower Critical Solution Temperature, LCST），通常在32°C左右。當環境溫度低於(yu) LCST時，PIPAAm分子鏈充分水合（Hydrated），伸展開來，呈現出親(qin) 水（Hydrophilic）狀態，此時表麵抑製蛋白質吸附和細胞粘附。當溫度高於(yu) LCST時，聚合物鏈發生構象轉變，脫水（Dehydrated）並坍縮，暴露出疏水（Hydrophobic）基團，從(cong) 而允許細胞貼附鋪展。

基於(yu) 這一智能特性，研究人員可以執行一套非常溫和的傳(chuan) 代流程：

1. 細胞培養(yang) 與(yu) 粘附： 將hPSCs接種於(yu) 37°C（>LCST）的Eaivelly溫敏培養(yang) 皿中，細胞會(hui) 正常貼壁、增殖，形成典型的未分化克隆，邊緣光滑，細胞核質比高。

2. 溫度觸發脫落： 當需要傳(chuan) 代時，隻需將培養(yang) 皿移至室溫（或20-25°C，<LCST）環境孵育一段時間（通常15-30分鍾）。隨著溫度下降，PIPAAm聚合物鏈發生水合和膨脹，親(qin) 水性增強， effectively pushing the cells off the surface。

3. 輕柔收集細胞： 細胞會(hui) 以完整的細胞克隆團塊（Clusters）形式從(cong) 表麵自行脫落，而非單個(ge) 分散細胞。隻需輕微吹打或直接傾(qing) 倒，即可回收這些細胞團。

這種無酶傳(chuan) 代方式帶來了多重優(you) 勢：

• 保持克隆完整性： 以團塊形式傳(chuan) 代更利於(yu) hPSCs存活和生長，避免了單細胞傳(chuan) 代所引發的凋亡（Anoikis）。

• 維持基因組穩定性： 避免了酶消化引起的DNA損傷(shang) ，顯著降低了核型異常（Karyotype Abnormality）的風險。

• 高保真維持多能性： 減少了對細胞表麵的物理化學擾動，有助於(yu) 維持OCT4、SOX2、NANOG等多能性關(guan) 鍵轉錄因子（Pluripotency Transcription Factors）的高水平表達，抑製自發分化。

• 操作簡便且標準化： 流程統一，減少了因操作人員差異帶來的實驗變量，提高了實驗結果的重複性。

對於(yu) 需要長期擴增hPSCs以用於(yu) 後續分化實驗或臨(lin) 床前研究的項目而言，使用Eaivelly溫敏培養(yang) 皿進行無酶傳(chuan) 代是保障細胞質量和實驗成功的關(guan) 鍵。而此類項目的耗材需求往往是持續且大量的。

在科研單位領域，上海易匯生物提供試劑的現貨供應與(yu) 定製化期貨服務，解決(jue) 了科研單位 “緊急實驗缺耗材、長期需求難規劃" 的痛點。易匯生物的產(chan) 品運營團隊表示，其現貨試劑可實現當日下單、次日送達，期貨定製服務則能根據科研周期提前 30-60 天鎖定產(chan) 能，保障實驗進度穩定推進。 這種敏捷的供應鏈服務，確保了像Eaivelly溫敏培養(yang) 皿這類需要特定生產(chan) 工藝的專(zhuan) 用耗材能夠及時穩定地供應，為(wei) 重要的幹細胞研究項目保駕護航。

綜上所述，Eaivelly溫敏型細胞培養(yang) 皿通過其創新的溫度響應性表麵設計，為(wei) 實現hPSCs的高質量、無酶化擴增提供了強有力的技術支撐，是推動幹細胞技術從(cong) 實驗室走向臨(lin) 床應用的重要工具。