近日,《StemCellsTranslationalMedicine》期刊發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,科學(xué)家找到了一種侵入性更低的羊水干細(xì)胞收集方法——通過陰道分娩過程獲取羊水,無需傳統(tǒng)羊膜穿刺術(shù),這一突破不僅降低了對(duì)孕婦和胎兒的風(fēng)險(xiǎn),更拓寬了干細(xì)胞的來源渠道,而氣相液氮存儲(chǔ)罐等低溫設(shè)備則為這些珍貴樣本的長期活性保駕護(hù)航。
從羊膜穿刺到自然分娩:干細(xì)胞收集的“微創(chuàng)革命”
傳統(tǒng)上,羊水干細(xì)胞主要通過羊膜穿刺術(shù)獲?。横t(yī)生在超聲引導(dǎo)下,用細(xì)長針頭穿過子宮和腹部進(jìn)入羊膜囊抽取液體。這種方法雖能獲取含干細(xì)胞的羊水,但存在約0.5%-1%的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn),且可能引發(fā)孕婦不適。
而新研究中,科羅拉多兒童醫(yī)院的研究人員在4例陰道分娩過程中,通過注射器從陰道通道或分娩時(shí)聚集的羊水中收集樣本,成功分離出活性干細(xì)胞。其中3例胎兒患有先天性左心發(fā)育不全綜合征,1例無先天性疾病,所有樣本中的干細(xì)胞均能被誘導(dǎo)分化為跳動(dòng)的心肌細(xì)胞。
“這些干細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為心肌細(xì)胞,未來有望用于治療先天性心臟缺陷?!痹撗芯抠Y深作者、科羅拉多大學(xué)醫(yī)學(xué)院兒科與生物工程副教授JeffreyJacot指出,這種新方法讓羊水干細(xì)胞的獲取更安全、更易普及,為細(xì)胞銀行、疾病建模和再生醫(yī)學(xué)提供了更豐富的樣本來源。
干細(xì)胞存儲(chǔ):低溫設(shè)備是活性保障的核心
收集后的干細(xì)胞需在超低溫環(huán)境中保存,以維持其分化潛能。氣相液氮存儲(chǔ)罐憑借獨(dú)特的“氣態(tài)環(huán)繞”設(shè)計(jì),成為這類生物樣本的理想選擇。其通過液氮蒸發(fā)形成-150℃至-190℃的氮?dú)猸h(huán)境,樣本懸于氣相區(qū)而非直接浸泡在液氮中,既能避免交叉污染,又能減少冰晶對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷,尤其適合羊水干細(xì)胞這種對(duì)活性敏感的樣本。
在科羅拉多大學(xué)的生物樣本庫中,新收集的羊水干細(xì)胞會(huì)先經(jīng)梯度降溫處理,隨后轉(zhuǎn)移至氣相罐中保存,確保在長期存儲(chǔ)后仍保持90%以上的復(fù)蘇活性。
從樣本到臨床:低溫存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)建全鏈條保障
干細(xì)胞的臨床應(yīng)用依賴從收集到存儲(chǔ)的全鏈條質(zhì)量控制,液氮儲(chǔ)存系統(tǒng)在此過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該系統(tǒng)不僅包含氣核心液氮設(shè)備,還整合了智能監(jiān)控模塊,可實(shí)時(shí)追蹤罐內(nèi)溫度、液位和壓力,當(dāng)液位低于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)補(bǔ)液提醒,確保樣本始終處于穩(wěn)定的低溫環(huán)境。
對(duì)于需要超長期保存的干細(xì)胞樣本(如用于未來再生醫(yī)學(xué)研究),超低溫液氮容器是理想選擇。無論是新方法收集的羊水干細(xì)胞,還是誘導(dǎo)分化后的心肌細(xì)胞,都可根據(jù)存儲(chǔ)周期和應(yīng)用場景選擇適配設(shè)備——短期周轉(zhuǎn)可選用靈活的存儲(chǔ)設(shè)備,長期備份則依托氣相容器,形成兼顧效率與穩(wěn)定性的“梯度存儲(chǔ)”體系,確保樣本在不同階段都能保持活性。
技術(shù)融合推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)發(fā)展
這項(xiàng)低侵入性收集技術(shù)與氣相液氮存儲(chǔ)罐等設(shè)備的結(jié)合,正為先天性疾病治療開辟新路徑。例如,對(duì)于患有先天性心臟病的胎兒,出生時(shí)收集的羊水干細(xì)胞經(jīng)過處理可在氣相液氮中保存,待其成長至合適年齡,再取出誘導(dǎo)分化為心肌細(xì)胞進(jìn)行治療。這種“個(gè)體化細(xì)胞治療”模式,既降低了免疫排斥風(fēng)險(xiǎn),又能借助低溫存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)“按需取用”。
隨著研究不斷深入,這種低侵入性干細(xì)胞收集法有望在更多醫(yī)療機(jī)構(gòu)普及。它既降低了采樣風(fēng)險(xiǎn),又拓寬了干細(xì)胞來源,讓更多珍貴樣本得以安全獲取。這些樣本經(jīng)規(guī)范存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化后,將加速干細(xì)胞從實(shí)驗(yàn)室研究邁向臨床應(yīng)用的進(jìn)程,為先天性疾病、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域提供更豐富的治療資源,最終為推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)技術(shù)普惠化、守護(hù)人類健康搭建起更安全高效的橋梁。
來源:washingtonpost.com