近日,《StemCellsTranslationalMedicine》期刊發(fā)表的一項研究顯示,科學家找到了一種侵入性更低的羊水干細胞收集方法——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孕婦和胎兒的風險,更拓寬了干細胞的來源渠道,而氣相液氮存儲罐等低溫設(shè)備則為這些珍貴樣本的長期活性保駕護航。
從羊膜穿刺到自然分娩:干細胞收集的“微創(chuàng)革命”
傳統(tǒng)上,羊水干細胞主要通過羊膜穿刺術(shù)獲?。横t(yī)生在超聲引導下,用細長針頭穿過子宮和腹部進入羊膜囊抽取液體。這種方法雖能獲取含干細胞的羊水,但存在約0.5%-1%的流產(chǎn)風險,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聚集的羊水中收集樣本,成功分離出活性干細胞。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,所有樣本中的干細胞均能被誘導分化為跳動的心肌細胞。
“這些干細胞可轉(zhuǎn)化為心肌細胞,未來有望用于治療先天性心臟缺陷?!痹撗芯抠Y深作者、科羅拉多大學醫(yī)學院兒科與生物工程副教授JeffreyJacot指出,這種新方法讓羊水干細胞的獲取更安全、更易普及,為細胞銀行、疾病建模和再生醫(yī)學提供了更豐富的樣本來源。
干細胞存儲:低溫設(shè)備是活性保障的核心
收集后的干細胞需在超低溫環(huán)境中保存,以維持其分化潛能。氣相液氮存儲罐憑借獨特的“氣態(tài)環(huán)繞”設(shè)計,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℃的氮氣環(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,又能減少冰晶對細胞結(jié)構(gòu)的損傷,尤其適合羊水干細胞這種對活性敏感的樣本。
在科羅拉多大學的生物樣本庫中,新收集的羊水干細胞會先經(jīng)梯度降溫處理,隨后轉(zhuǎn)移至氣相罐中保存,確保在長期存儲后仍保持90%以上的復蘇活性。
從樣本到臨床:低溫存儲系統(tǒng)構(gòu)建全鏈條保障
干細胞的臨床應(yīng)用依賴從收集到存儲的全鏈條質(zhì)量控制,液氮儲存系統(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,可實時追蹤罐內(nèi)溫度、液位和壓力,當液位低于設(shè)定值時自動觸發(fā)補液提醒,確保樣本始終處于穩(wěn)定的低溫環(huán)境。
對于需要超長期保存的干細胞樣本(如用于未來再生醫(yī)學研究),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胞,還是誘導分化后的心肌細胞,都可根據(jù)存儲周期和應(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”體系,確保樣本在不同階段都能保持活性。
技術(shù)融合推動再生醫(yī)學發(fā)展
這項低侵入性收集技術(shù)與氣相液氮存儲罐等設(shè)備的結(jié)合,正為先天性疾病治療開辟新路徑。例如,對于患有先天性心臟病的胎兒,出生時收集的羊水干細胞經(jīng)過處理可在氣相液氮中保存,待其成長至合適年齡,再取出誘導分化為心肌細胞進行治療。這種“個體化細胞治療”模式,既降低了免疫排斥風險,又能借助低溫存儲技術(shù)實現(xiàn)“按需取用”。
隨著研究不斷深入,這種低侵入性干細胞收集法有望在更多醫(yī)療機構(gòu)普及。它既降低了采樣風險,又拓寬了干細胞來源,讓更多珍貴樣本得以安全獲取。這些樣本經(jīng)規(guī)范存儲與轉(zhuǎn)化后,將加速干細胞從實驗室研究邁向臨床應(yīng)用的進程,為先天性疾病、再生醫(yī)學等領(lǐng)域提供更豐富的治療資源,最終為推動再生醫(yī)學技術(shù)普惠化、守護人類健康搭建起更安全高效的橋梁。
來源:washingtonpost.com