一种干细胞培养基及其在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用的制作方法

专利检索2025-02-25  29


本发明属于干细胞培养基,具体涉及一种干细胞培养基及其在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用。


背景技术:

1、干细胞是一类特殊的细胞,具有两大基本特性:自我更新(self-renewal)和分化潜能(differentiationpotential)。自我更新意味着干细胞能够在体内复制自身,维持一个干细胞群体,而不失去其原有的生物学特性。分化潜能则是指在适当条件下,干细胞能够分化成为多种不同类型的细胞,这些细胞可以进一步发展成特定功能的体细胞,参与到身体的各种组织和器官的构建和修复过程中。根据其来源和分化潜能的不同,干细胞主要分为以下几类:全能干细胞(totipotentstemcells)、胚胎干细胞(embryonicstemcells,escs)、多能干细胞(multipotentstemcells)、单能干细胞(unipotentstemcells)等。干细胞因其独特的性质,在基础生物学研究、药物筛选、以及临床治疗等方面具有广阔的应用前景,如用于治疗血液疾病、遗传病、神经退行性疾病等,并在组织工程和再生医学领域有着很大潜力。

2、干细胞培养基是一种专门为干细胞设计的特殊细胞培养基,它是维持干细胞在体外环境下生存、增殖和维持其干性(即保持未分化状态或保留分化为多种细胞类型的能力)所必需的介质。干细胞培养基的配置需精心设计,以确保提供干细胞生长所需的全部必要营养成分和适宜的微环境。

3、干细胞生成胰岛素分泌细胞是再生医学和糖尿病治疗领域的一项重要研究内容。胰岛素是由人体胰腺中的胰岛β细胞分泌的一种激素,对于调控血糖至关重要。1型糖尿病(t1d)患者由于自身免疫反应导致胰岛β细胞丧失,无法自主分泌胰岛素,进而需要依赖外源性胰岛素注射来维持血糖平衡。干细胞因其具有分化为多种类型细胞的潜能,科学家们探索利用干细胞技术生成胰岛素分泌细胞作为治疗糖尿病的新策略。具体而言,通过诱导多能干细胞(ips细胞)或者胚胎干细胞(es细胞)定向分化为胰岛素生成的β细胞。


技术实现思路

1、本发明提供了一种干细胞培养基及其在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用。

2、为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

3、一种干细胞培养基,包括以下组分:肝素钠150-170μg,维生素e40-50μg,人重组胰岛素15-20mg,亚硒酸钠10-15μg,人转铁蛋白6-7mg,氢化可的松30-40μg,牛血清白蛋白70-80mg、纤连蛋白40-45μg、四型胶原蛋白20-30μg,黄体酮10-15μg,孕酮10-15μg,4-羟乙基哌嗪乙磺酸50-60μg,人重组表皮生长因子25-30μg,人重组碱性成纤维生长因子10-20μg,烟酰胺10-20μg,d-葡萄糖20-30mg,基础培养基13-15g,非必需氨基酸30-35mg,去离子水1000ml。

4、进一步的,所述非必须氨基酸选自谷氨酸、甘氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸或酪氨酸中的一种或多种。

5、进一步地,所述非必须氨基酸为质量比1:1.5-2:0.3-0.7的谷氨酸、胱氨酸和脯氨酸复配。

6、进一步地,所述牛血清白蛋白的制备方法为:

7、(1)将质量比2-3:1的新鲜牛血液和水蛭素混合,升温至32-34℃先100-150r/min转速搅拌15-20min,再1800-2000r/min转速60-80min,离心,收集血浆;

8、(2)25-30℃下,将质量比100:3-6的血浆和无水氯化钙混合,完全溶解后静置2-3h,将凝结成果冻状的血浆块打碎,离心,收集上层液,上层液为牛血清;

9、(3)将体积比1:3-5的牛血清和ph5.5-6的pbs缓冲液混合,放入带夹层的反应釜中,加入辛酸钠和乙醇,调节 ph 值至 4.5-5,升温至60-70℃,保温1-1.5h,将反应液用压滤机压滤,收集滤液;

10、(4)将滤液用 15000 分子量以下的超滤装置过滤,调节ph8.2-8.4,冷却至0-2℃,加入温度为-25℃的无水乙醇直至其质量分数达到滤液的40-45%,保持温度为-5℃,搅拌均匀,无沉淀产生后停止搅拌,静置 15-20min,析出牛血清白蛋白,过滤,得到过滤物;

11、(5)将过滤物进行喷雾干燥,紫外灯下照射10-15s,得到牛血清白蛋白。

12、进一步地,辛酸钠的加入量为每1l血清加入4-6mmol辛酸钠。

13、进一步地,乙醇的体积为牛血清体积的10%-15%。

14、进一步地,紫外线强度为1000-1600μw/cm2、波长为260 -280nm。

15、进一步地,所述基础培养基包括dmem培养基和f12培养基。

16、进一步地,所述dmem培养基和f12培养基的体积比为2-3:1。

17、本发明还提供了所述干细胞培养基在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用。

18、与现有技术相比,本发明的优点和有益效果为:本发明提供了一种干细胞培养基及其在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用,本发明通过多种组分复配,通过不同组分质量配比之间的调配,可以实现协同发挥作用,本发明的体系中使用自制的牛血清蛋白,纯度高,与其余组分适配性更好。使用本发明的干细胞培养基,胰岛素阳性细胞百分率可达到50%,代表β细胞小簇具有胰岛素分泌功能,该诱导产生的胰岛素分泌细胞可用于临床糖尿病人的治疗。



技术特征:

1.一种干细胞培养基,其特征在于,包括以下组分:肝素钠150-170μg,维生素e40-50μg,人重组胰岛素15-20mg,亚硒酸钠10-15μg,人转铁蛋白6-7mg,氢化可的松30-40μg,牛血清白蛋白70-80mg、纤连蛋白40-45μg、四型胶原蛋白20-30μg,黄体酮10-15μg,孕酮10-15μg,4-羟乙基哌嗪乙磺酸50-60μg,人重组表皮生长因子25-30μg,人重组碱性成纤维生长因子10-20μg,烟酰胺10-20μg,d-葡萄糖20-30mg,基础培养基13-15g,非必需氨基酸30-35mg,去离子水1000ml。

2.根据权利要求1所述的干细胞培养基,其特征在于,所述非必须氨基酸选自谷氨酸、甘氨酸、胱氨酸、脯氨酸、丝氨酸或酪氨酸中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的干细胞培养基,其特征在于,所述非必须氨基酸为质量比1:1.5-2:0.3-0.7的谷氨酸、胱氨酸和脯氨酸复配。

4.根据权利要求1所述的干细胞培养基,其特征在于,所述牛血清白蛋白的制备方法为:

5.根据权利要求4所述的干细胞培养基,其特征在于,辛酸钠的加入量为每1l血清加入4-6mmol辛酸钠。

6.根据权利要求4所述的干细胞培养基,其特征在于,所述步骤(3)中所述步骤(3)中乙醇的体积为牛血清体积的10%-15%。

7.根据权利要求4所述的干细胞培养基,其特征在于,所述步骤(5)中紫外线强度为1000-1600μw/cm2、波长为260 -280nm。

8.根据权利要求1所述的干细胞培养基,其特征在于,所述基础培养基包括dmem培养基和f12培养基。

9.根据权利要求8所述的干细胞培养基,其特征在于,所述dmem培养基和f12培养基的体积比为2-3:1。

10.权利要求1-9任一项所述的干细胞培养基在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用。


技术总结
本发明提供了一种干细胞培养基及其在诱导干细胞生成胰岛素分泌细胞中的应用,包括以下组分:肝素钠150‑170μg,维生素E40‑50μg,人重组胰岛素15‑20mg,亚硒酸钠10‑15μg,人转铁蛋白6‑7mg,氢化可的松30‑40μg,牛血清白蛋白70‑80mg、纤连蛋白40‑45μg、四型胶原蛋白20‑30μg,黄体酮10‑15μg,孕酮10‑15μg,人重组表皮生长因子25‑30μg,去离子水1000ml等。本发明通过多种组分复配,实现协同发挥作用,使用本发明的干细胞培养基,胰岛素阳性细胞百分率可达到50%,该诱导产生的胰岛素分泌细胞可用于临床糖尿病人的治疗。

技术研发人员:王泰华
受保护的技术使用者:广东赛尔生物科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1150350.html

最新回复(0)