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研究成果 2022/12/08
增生幹細胞的果凍化細胞滋養層技術

 

中央研究院生物醫學科學研究所胡哲銘副研究員所帶領的研究團隊研發出了一種新穎的果凍化細胞滋養層技術,並將其應用優化幹細胞的增生,為組織工程研究以及再生醫學帶來一種新興的細胞培養技術。

 

幹細胞具有分化成多種功能性細胞的能力,在心血管疾病、神經退化性疾病、及其他組織修復相關之再生醫學帶來非常大的契機。然而一般幹細胞的培養需要使用具活性的細胞培養層亦或動物組織成分,在臨床使用上帶有程序上的不便以及安全性上的隱憂。此實驗中胡哲銘團隊研發出了一種將水凝膠注入細胞單層以穩定和保持其功能的技術。水膠化細胞層的細胞質如同果凍般形成固態,其保留了與活細胞相同的細胞表面蛋白部分、膜流動性、以及空間結構。與活細胞不同是的水膠細胞可以在冰箱中儲存 6 個月以上。更有趣的是,由於水膠固定的細胞既不競爭營養也不產生代謝物,水膠化滋養層在擴增幹細胞方面甚至優於活細胞滋養層。此研究中也證明了藉由水膠化的技術,可直接使用人類永生化細胞製備細胞滋養層,進而取代一般滋養層需要使用小鼠原代細胞進而造成的安全性與動物福利問題。

 

投入仿生材料工程研究多年的胡博士提到“水膠化細胞滋養層是仿生系統研究的高應用性的體現。水膠化細胞結合了人造材料的穩定性以及生物系統的複雜性,進而衍生出高功能性的應用。”該小組也將水膠化細胞系統應用於其他生物醫學研究上的問題,包括病原體檢測和免疫細胞的控制。

 

   

 

胡哲銘博士是中央研究院生物醫學研究所 (IBMS) 的副研究員。此研究與謝清河研究員以及人類疾病誘導行多潛能幹細胞服務聯盟共同合作。 此研究於2022 年 12 月 3 日發表於 Advanced Healthcare Materials 雜誌上。其標題為“In situ hydrogelation of cellular monolayers enables conformal biomembrane functionalization for xeno-free feeder substrate engineering”。主要作者包括簡甄瑩博士以及林榮辰博士。

論文網址 (Advanced Healthcare Materials)

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