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人多能干细胞(hPSC)培养常见问题及解决思路

2025-11-13 14:54

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科学与技术

hPSC培养

01

细胞贴壁不良/死亡率高

可能原因:

  • 基质(Matrigel、Laminin、Vitronectin 等)浓度不足或失活

  • 传代方法过于粗暴,细胞损伤严重

  • ROCK 抑制剂未使用或撤掉过早

解决思路:

  • 确保基质正确稀释与铺板,避免冻融过多次

  • 建议使用 EDTA 温和消化,避免完全单细胞化,酶消化对于细胞损伤较大,长期也容易导致分化

  • 一般复苏时要加入ROCK抑制剂,帮助细胞第一天贴壁,后续换液就可以不再加入,如果后续仍出现贴壁不良的情况,也可以尝试继续在培养基中加入ROCK抑制剂

健康的hPSC核/质比高,核仁明显,多个核仁,能形成紧凑的克隆团,细胞扁平且密集,克隆团边缘清晰光滑。下图是Stem-Ex hPSC维持培养基培养的H9细胞。

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02

细胞过度分化

可能原因

  • 培养基失效或成分不均一

  • 培养密度过低或过高,细胞间信号失衡

  • 传代间隔过长,细胞过度融合

解决思路

  • 确保培养基新鲜,不超过2周,冻存组分不能反复冻融

  • 合理控制接种密度(一般 20–40% 汇合度最佳)

  • 保持 3–5 天传代,避免过度长时间培养

常见的多能性指标有SSEA4,Tra-1-60等,在Stem-Ex hPSC维持培养基中,多代培养后,hPSC的多能性指标超过99%。

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03

胞形态异常

表现:

  • 细胞拉长、扁平,失去典型圆形/紧密集落

  • 集落边缘细胞散开,分化趋势明显

可能原因:

  • 基质浓度不均,铺板不完整

  • 细胞张力过大,分化诱导

  • 培养基受污染或成分不稳定

解决思路:

  • 检查基质涂层是否均匀

  • 确认培养基批次稳定性

  • 排查污染:细菌、真菌、支原体

  • 重新复苏细胞培养

04

支原体污染

常见表现

  • 细胞生长缓慢,形态异常

  • 培养液 pH 异常或变浑浊

解决思路

  • 定期做支原体检测(qPCR、荧光染料)

  • 污染严重时需丢弃细胞系,避免交叉感染

05

存/复苏后活率低的一些解决思路

冻存过程

  • 冻存对数生长期的细胞,一般在传代后2-4天,略早于传代时间

  • 注意消化处理,冻存的细胞团直径在50-200微米

  • 注意冻存程序,如使用冻存盒,不要在-80度放置太久

复苏过程

  • 使用和冻存前一致的培养体系,包括培养基和包被基质。如要更换体系,在复苏后第二代,可尝试梯度更换

  • 复苏后第一代,培养基中要加入ROCK抑制剂

  • 重悬时,细胞先加入离心管,向细胞沉淀中逐滴加入培养基