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Células estaminais Embrionárias anexadas a uma matriz do gel em vez do suspendido na solução

Como muitos outros tipos das pilhas usadas na pesquisa biomedicável, as células estaminais embrionárias humanas são armazenadas e transportadas em um estado cryopreserved, congelado a -320 graus Fahrenheit, a temperatura de seu banho do armazenamento do nitrogênio líquido.

Mas quando a aproximação amigável dos cientistas as pilhas para o uso no laboratório, menos de 1 por cento acordar de seu descanso frígido e supor seu estado não diferenciado. Este “formulário da ardósia vazia” é característico das células estaminais e essencial para a ciência básica exigida antes que as pilhas prometedoras estejam prontas para a clínica. Os cientistas estão exigidos Assim colocar poucos sobreviventes na cultura e tender-lhes cuidadosa por semanas antes que as colônias novas estejam abundantes bastante conduzir experiências.

“As células estaminais embrionárias Humanas têm uma taxa de sobrevivência muito baixa depois do cryopreservation, que causa diversos problemas,” dizem Sean Palecek, uma Universidade do professor de Wisconsin-Madison da engenharia química e biológica.

Não somente esse desprezado faz o trabalho com células estaminais embrionárias humanas a cronometrar e trabalhar - intensivo, mas - porque tão poucos sobrevivem à congelação - pode-se igualmente significar que a selecção natural está alterando as pilhas armazenadas em maneiras desconhecidas e indesejadas, diz.

Mas agora Palecek, junto com colegas Juan de Pablo e Lin Ji, está pondo os toques finais em um método novo para preservar e armazenar as pilhas exigentes. O trabalho, apresentado hoje (30 de março) em uma reunião da Sociedade de Produto Químico Americano, promessas de amplificar extremamente o número de pilhas que sobrevivem a sua hibernação reforçada, que permanecem não diferenciadas e que é mais prontamente - disponível para a pesquisa. O Que é mais, com mais sobreviventes, variabilidade genética transforma-se menos de uma edição.

Congelando as pilhas anexadas a uma matriz do gel em vez do suspendido na solução, e adicionando o trehalose químico - um disaccharide ou um açúcar a que alguns animais e micróbios produzissem para proteger pilhas e sobreviver em circunstâncias secas, de baixa temperatura - a equipe de Wisconsin podia aumentar taxas de sobrevivência da célula estaminal por mais do que um ordem de grandeza, com o tanto como como 20 por cento de uma cultura celular sobrevivendo ao processo congelar-e-thawing.

“Usando o gel e adicionando o disaccharide às pilhas, você pode aumentar suas possibilidades de sobrevivência,” nota de Pablo, também um professor de UW-Madison da engenharia química e biológica. De “uma sobrevivência Vinte por cento não soa como muito, mas aquela é uma melhoria enorme. Tomar poucos sobreviventes dos métodos actuais e crescê-los tomam semanas. É um gargalo real no campo.

“Também, a quantidade de diferenciação descontrolada é reduzida dràstica.”

O sistema ideal para preservar e armazenar pilhas valiosas e outros materiais biológicos, diz de Pablo, seria um onde as pilhas são liofilizadas, e aquele é o objectivo último desta linha de pesquisa.

O grupo de Wisconsin desenvolveu já com sucesso métodos para liofilizar as culturas bacterianas usadas para fazer o queijo e o iogurte. Seu método, agora no uso comercialmente, reduz custos do armazenamento e do transporte para robôs de cozinha.

“A ideia agora,” explica de Pablo, “é estender a tecnologia às pilhas mamíferas.”

Menciona produtos do sangue como exemplo das pilhas que poderiam potencial ser liofilizadas para o armazenamento a longo prazo fácil, e os produtos do sangue transformaram-se um foco novo para seu grupo de investigação.

“Se você pode liofilizar estes tipos de pilhas, você pode armazená-las para quantidades de tempo indefinidas” e os custos seriam reduzidos extremamente, diz. Tal tecnologia igualmente ajudaria a aliviar as faltas crônicas de produtos do sangue. Alguns produtos do sangue são perecíveis e devem agora ser rejeitados após uma determinada quantia do tempo no armazenamento. Os produtos Liofilizados do sangue não teriam nenhuma tal responsabilidade. Além Disso, faria produtos do sangue mais prontamente - disponíveis para emergências e eventos da víctima em massa, e em ajustes remotos e difíceis tais como um ambiente do campo de batalha.

O trabalho por Palecek, por de Pablo e por Ji, que foi apoiado por uma concessão do Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), é programado igualmente para a publicação em uma próximo introdução da Biotecnologia e da Tecnologia Biológica do jornal. Uma patente para a tecnologia foi aplicada para através da Fundação de Pesquisa dos Alunos de Wisconsin.