2012年9月27日 讯 /生物谷BIOON/ --多能性干细胞因其自我更新和分化为多种特化细胞的能力，有望引发治疗I型糖尿病和帕金森病等疾病的变革。然而，在实现这一目标之前，科学家必须开发出大规模生产这些细胞的培养系统。为克服传统单层基质系统的局限性，新加坡的一个研究小组开发出一种三维纤维支架，可在确定的化学条件下促进干细胞增殖和分化，且该系统具有可放大性。该支架由微小的纤维组成，这些纤维是通过将携带相反电荷的聚合物链编织在一起而获得的。
来自新加坡A*STAR生物工程与纳米技术研究所的Hongfang Lu和Andrew Wan领导了这项研究。Wan指出，基于纤维的支架不仅能避免消耗大量关键性生长因子，还能保护细胞免受大规模生物反应器中产生的剪切应力。
为制造这种支架，研究人员选择了一种带正电荷的生物聚合物——几丁质（从蟹壳中提取）和一种带负电荷的聚合物——海藻酸钠。将这两种水溶性聚合物的液滴加到无菌基质上后，他们用镊子使液滴界面相互接触，形成几丁质-海藻酸钠复合物。基于分子间静电引力，该复合物可延伸成连续纤维，随后将纤维卷到支撑物上，形成三维支架系统。
Lu解释道，该系统提供了一种微环境，使干细胞能够大量生长。经过多次传代培养后，包裹的干细胞仍保持多能性，且未产生基因突变。此外，当干细胞在纤维中冷冻保存时，表现出良好的活力，并且根据培养基的不同，它们能够自我更新或分化。她补充道：“这些小尺寸纤维非常有用，因为它们允许营养物和生长因子在支架内有效扩散到细胞。”
目前，研究人员正计划利用该方法产生用于细胞疗法的可移植组织。