В онлайн-выпуске журнала Scientific Reports от 4 мая исследователи из Калифорнийского университета, медицинского факультета Сан-Диего, использовали мощный статистический инструмент, называемый «план экспериментов» или DOE, для определения оптимальной формулы клеточной культуры для роста и производства hPSC.«В настоящее время существуют различные методы культивирования и среды, которые не оптимизированы или даже химически не определены. Существует несколько факторов, которые могут повлиять на рост стволовых клеток в зависимости от изменений сред от партии к партии», — сказал Алиссон Муотри, доктор философии, доцент в отделениях педиатрии, клеточной и молекулярной медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Это влияет на науку во многих отношениях. Например, это замедляет прогресс, потому что условия могут быть нетронутыми.
Это также затрудняет проверку данных другими лабораториями, потому что носители, которые они используют, скорее всего, не будут такими же, как в исходных экспериментах. "Муотри и его коллеги использовали DOE для измерения двух критических факторов роста, используемых в среде hPSC: основного фактора роста фибробластов (bFGF) и нейрегулина-1 бета 1 (NRG-1 бета 1). По словам Муотри, DOE часто используется в научных целях для измерения и учета вариаций данных, но не в биологии.«Если вы спросите студента-биолога, каковы идеальные температура и pH для фермента, он / она попытается определить лучшую температуру в одном эксперименте и лучший pH в другом эксперименте.
Тогда студент ошибочно сделает вывод, что они представляют собой оптимальная температура и pH », — сказал Муотри. «Чего не хватает, так это взаимодействия между температурой и pH. Лучшая рабочая температура может быть не самым оптимальным условием pH. DOE учитывает положительные, отрицательные или нейтральные взаимодействия между множеством факторов одновременно».Основываясь на более ранней работе, в ходе которой были проанализированы сотни других факторов в среде hPSC, исследователи определили лучшие составы для bFGF и NRG-1 бета 1. Однако они отметили, что их результаты не являются фиксированными. «Если наука обнаружит новый фактор, влияющий на распространение hPSC, мы можем добавить его в нашу матрицу DOE, чтобы быстро протестировать и переформулировать среду», — сказал Муотри.
Исследователи надеются, что их результаты приведут к новому стандарту для культур чПСК. «Любая лаборатория в мире может иметь доступ к одному и тому же составу без изменений», — сказал Муотри. «Мы также думаем, что этот метод может быть применен к развитию условий культивирования во время дифференциации стволовых клеток человека. В идеале мы хотим создать составы переходных сред, которые слегка изменяются во время специализации по типу клеток, имитируя человеческий эмбрион».
Муотри сказал, что его команда работает с офисом передачи технологий Калифорнийского университета в Сан-Диего, чтобы найти отраслевых партнеров, которые помогут сделать новую технологию доступной для всех лабораторий, использующих hPSC.