干细胞培养制造技术新进展（一）
干细胞是一种能够长期存活，且具有不断自我繁殖能力和多向化潜能，几乎存在于所有组织中的原始细胞。近年来随着科学家们研究的深入，干细胞在血液系统疾病、神经系统疾病、心血管疾病、自身免疫系统疾病以及内分泌疾病等各种疾病的治疗上让人们看到了希望。
干细胞技术是当今医学研究最前沿也是最热门的方向之一，近年来发展迅猛，也取得了令人兴奋的成果；同时科学家们在干细胞的培养制造上也取得了巨大的成就，近日刊登在Cell Stem Cell上的一项研究报告中，来自麻省总医院的科学家就开发出了一种新程序，该程序或许会彻底改变成人干细胞的培养程序。
本文中，小编就对干细胞制造培养的新技术或进展进行了盘点，与大家一起分享。
【1】SCTM：首次开发出生产成体干细胞的方法
澳大利亚昆士兰大学科学家在世界上首次开发出生产成体干细胞的方法，这一研究成果将深刻影响着患有一系列严重性疾病的病人。
这项研究是包括昆士兰大学澳大利亚生物工程和纳米技术研究所在内的多家研究机构合作开展的，由昆士兰大学临床研究中心教授Nicholas Fisk领导。
间充质干细胞(mesenchymal stem cells， MSCs)能够被用来修复骨骼和潜在性地修复其他器官。这项研究揭示一种生产间充质干细胞的新方法。
Fisk教授说，“我们使用一种小分子SB431542---一种转化生长因子β (transforming growth factor-β， TGF-β)途径抑制剂---诱导胚胎干细胞10天(就可产生间充质干细胞)，产生速度要比文献中报道的其他研究快得多。这种技术也可适用于较少引起争议的诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cell， iPSC)。”
【2】Biofabrication：三维打印人胚胎干细胞取得重大突破
在一项新的研究中，来自苏格兰的一个研究小组首次使用一种新的三维打印技术来排布人胚胎干细胞(human embryonic stem cells， hESCs).相关研究结果于2013年2月5日发表在Biofabrication期刊上，论文标题为"Development of a valve-based cell printer for the formation of human embryonic stem cell spheroid aggregates".这一突破有望允许人们利用hESCs构建三维组织和结构，从而加快和改善药物测试过程.
在生物制造领域，通过结合人工固体结构和细胞来制造三维组织和器官在最近几年取得巨大进展.然而，在大多数之前的研究中，动物细胞被用来测试不同的打印方法以便制造这些结构.
论文共同作者、苏格兰赫瑞瓦特大学研究员Will Wenmiao Shu博士后说，"据我们所知，这是第一次打印hESCs.利用hESCs制造三维结构将允许我们构建出更准确的人组织模型，而这些人组织模型是在体外进行药物开发和毒性测试所必需的.因为大多数药物开发都是针对人类疾病，所以使用人组织是有道理的."
长期而言，这种新的打印方法可能为整入hESCs到人工构建的器官和组织奠定基础，其中这些人工器官和组织准备被移植到患有不同疾病的病人体内。
【3】Biofabrication：手持式3D“打印笔”可高效打印出人类干细胞
近日，刊登于国际杂志Biofabrication上的一项研究报告中，来自澳大利亚的研究人员通过研究，利用一种手持式的3D打印笔在自由模式下成功绘制出了具有较高生存率的人类干细胞。研究者开发的这种新型设备可以帮助外科医生在手术期间进行个性化的软骨移植。
研究者指出，利用水凝胶式的“生物墨水”来携带并且支持人类干细胞生长，并且利用较低的光源来凝固“生物墨水”这种打印笔运输的干细胞的存活率就会超过97%。而这种新型的3D打印笔同时也为组织工程学研究带来极大帮助，比如其可以逐层打印出细胞，用来构建可供移植的人工组织。
但在某些情况下，比如进行软骨修复的过程中，植入物的精确几何学特性或许就不能够被精确应用于外科手术中，这就使得进行人工软骨组织移植物的前准备工作变得复杂而且困难；新型打印笔的作用就好像外科医生的手一样，可以将定做好的支架或移植物准确填入患者机体缺失的部位。研究者Choong教授说道，这种新型设备的开发是科学家和临床医生共同努力的成果，对于改善研究以及患者的治疗将带来空前的改变。
【4】Nature Materials：将细胞“挤压”成为干细胞
瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）科学家们最近开发出一种新的方法，帮助细胞变成可用的干细胞。这种方法涉及使用凝胶来"挤压"细胞，为大规模生产医学用途的干细胞铺平了道路。
干细胞目前处于现代医学的前沿。它们能够转化为不同器官的细胞，有望为治疗一系列损伤和疾病提供新的方法。但以标准化的方式生产正确类型的干细胞仍然是一个严峻的挑战。EPEL科学家们开发出一种凝胶，通过三维"挤压"细胞成型，提升细胞重编程为干细胞的能力。这项研究2016年1月11日在线发表于《Nature Materials》期刊，新技术还可以轻松地扩大干细胞生产，工业规模地进行各种应用。
干细胞有不同的类型，其中特别吸引医学兴趣的是"诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）"。这些干细胞源于基因重编程的成熟、成人细胞，表现为干细胞样。iPSCs可以再生为一系列不同的细胞类型，比如肝、胰、肺、皮肤等细胞。
