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组织靶向 CRISPR-Cas9 介导的 F0 代 Xenopus laevis 胚胎中多个同源物的基因组编辑
Xenopus laevis 青蛙是一种强大的发育模型，可用于将经典胚胎学与分子操作相结合的研究。由于胚胎尺寸大、易于显微注射以及能够通过已建立的命运图谱靶向组织，X. laevis 已成为主要的两栖动物研究模型。鉴于它们的异源四倍体基因组使基因敲除的产生变得复杂，需要制定策略来有效地诱变多个同源基因以评估基因功能。在这里，我们描述了一种利用 CRISPR-Cas9 介导的基因组编辑来靶向 F 0 X. laevis 胚胎中的单个等位基因或多个等位基因的方案。单个向导 (sg) RNA 旨在靶向编码关键蛋白质结构域的特定 DNA 序列。为了诱变具有两个等位基因的基因，sgRNA 是针对两个同源基因共有的序列设计的。该 sgRNA 与 Cas9 蛋白一起被微注射到受精卵中，以破坏整个胚胎中的基因组序列或进入特定的胚泡，以产生组织靶向效应。CRISPR/Cas9 产生的 DNA 双链断裂的易错修复会导致插入和缺失，从而在胚胎内产生嵌合基因病变。对从每个嵌合 F 0 胚胎中分离的基因组 DNA 进行测序，并使用软件评估产生的突变的性质和嵌合程度。该方案能够敲除整个胚胎或 F 0 X. laevis 胚胎中特定组织中的基因，以便于评估产生的表型。
利用 CRISPR/Cas9 系统在猪胚胎中表达 cd163
摘要 基因编辑 (GE) 在养猪生产中的应用可以产生广泛的影响，因为它可以增加基因编辑猪在农业和生物医药中的可用性。成簇的规律间隔的短回文重复序列 (CRISPR)/CRISPR 相关蛋白 9 (Cas9) 系统的最新应用有望提高基因编辑的效率。CRISPR/Cas9 系统的细胞质微注射能够在猪受精卵中诱导位点特异性突变。在本研究中，我们检查了通过细胞质微注射将 CRISPR/Cas9 蛋白和分化簇 163 (cd163) 引导 RNA (gRNA) 成分引入受精卵的效率。CRISPR/Cas9 蛋白和 cd163 gRNA 注射组的裂解率 (78.9% 和 85.2%) 与对照组 (90.6%) 在统计学上相似。此外，CRISPR/Cas9 蛋白和 cd163 gRNA 注射组的囊胚形成率（19.9% 和 19.6%）也与对照组（21.5%）具有统计学差异。当对单个囊胚进行基因分型时，我们在后续的囊胚中观察到基因的靶向修饰。在 10 ng/ul 样本中，CRISPR/Cas9 蛋白和 cd163 (10+134) gRNA 各注射组（22.7%）显著高于（p<0.05）CRISPR/Cas9 蛋白和 cd163(10) gRNA 各注射组（12.9%）。在突变囊胚中检测到了各种类型的 indel 突变，包括 4 bp 缺失到 72 bp 插入。这些结果表明，CRISPR/Cas9 技术可用于通过直接受精卵注射生产基因编辑猪。
CAS9生成条件小鼠等位基因的方法
1。我们对Yang等人发表的MECP2基因座的结果。已通过Jaenisch（8 - 10％正确的等位基因），Yang（8％正确的等位基因）和Hatada的组（2 - 6％正确等位基因）[3]的独立实验复制。此外，多个同行评审的出版物[3-7]成功使用了此方法来创建条件敲除（CKO）小鼠（在11个基因座中有9个成功，效率为2.5％至18％）。我们注意到，CRISPR/ CAS9生成CKO小鼠的效率可能会有所不同，这可能是由于平台特征或实验条件的不同。2。Gurumurthy等人使用的条件。[1]与我们论文中使用的条件不符。Gurumurthy等人使用的CRISPR试剂的浓度。 '在MECP2基因座上的研究[1]（Cas9 mRNA的10 ng/μL，SGRNA的10 ng/μL，寡核素的10 ng/μL）比Yang等人所用的 sgrNA的RNA和10 ng/μL）。 ' s实验（CAS9 100 ng/μL，SGRNA 50 ng/μL和100 ng/μL的实验）[2]和Yang等。 ' s先前[8]和以下出版物[9-12]。 众所周知，CRISPR试剂的浓度与基因组编辑效率密切相关。 3。 我们在原始论文中使用了压电驱动的合子注入方法，该方法允许以更高的浓度注入CRISPR组件。 Gurumurthy等人使用的该方法和前核注射方法之间的差异。 也可能有助于成功的利率差异。sgrNA的RNA和10 ng/μL）。 's实验（CAS9 100 ng/μL，SGRNA 50 ng/μL和100 ng/μL的实验）[2]和Yang等。 's先前[8]和以下出版物[9-12]。众所周知，CRISPR试剂的浓度与基因组编辑效率密切相关。3。我们在原始论文中使用了压电驱动的合子注入方法，该方法允许以更高的浓度注入CRISPR组件。Gurumurthy等人使用的该方法和前核注射方法之间的差异。也可能有助于成功的利率差异。
主题：不孕不育
证据总结与分析：UpToDate 对“体外受精：临床问题和疑问概述”(Ho) 的评论指出，“体外受精 (IVF) 是指一种复杂的程序，旨在克服不孕症并通过干预直接产生活产；它是一种辅助生殖技术 (ART)。一般来说，IVF 包括使用多种生育药物刺激卵巢并从卵泡中取出卵母细胞。取出的卵母细胞可以冷冻保存以备将来使用，也可以在实验室中受精（即体外受精）以产生胚胎。将产生的胚胎移植到子宫腔中。这些步骤通常发生在大约两周的时间间隔内，这称为 IVF 周期。 ART 包括“所有干预措施，包括为了生殖目的而对人类卵母细胞和精子或胚胎进行体外处理。这包括但不限于体外受精 (IVF) 和胚胎移植 (ET)、卵胞浆内单精子注射 (ICSI)、胚胎活检、植入前基因检测 (PGT)、辅助孵化、配子输卵管内移植、合子输卵管内移植、配子和胚胎冷冻保存、精液、卵母细胞和胚胎捐赠以及妊娠载体周期。体外受精 (IVF) 是“涉及配子体外受精的一系列程序。它包括传统的体外受精和 ICSI”。IVF 涉及刺激女性卵巢产生卵母细胞、取卵、体外受精和将产生的胚胎移植到子宫。胞浆内单精子注射 (ICSI) 是“将单个精子注射到卵母细胞胞浆中的程序”。该程序通常用于严重的男性不育症。宫腔内授精 (IUI) 描述“将实验室处理的精子放入子宫以尝试怀孕的程序”。IVF，包括胞浆内单精子注射 (ICSI)，适用于患有严重男性不育症的个体。
电穿孔介导的牲畜受精卵基因组编辑
传统上，将基因组编辑试剂引入哺乳动物受精卵是通过细胞质或原核微注射完成的。这一耗时的过程需要昂贵的设备和高水平的技能。受精卵电穿孔提供了一种简化和更精简的方法来转染哺乳动物受精卵。有许多研究检查了小鼠和大鼠受精卵电穿孔中使用的参数。在这里，我们回顾了已报道的小鼠和大鼠的电穿孔条件、时间和成功率，以及关于牲畜受精卵（特别是猪和牛）的少数报道。在受精时或受精后不久引入编辑试剂可以帮助降低嵌合率，即个体细胞中存在两种或更多种基因型；引入核酸酶蛋白而不是编码核酸酶的 mRNA 也可以。嵌合在世代间隔较长的大型牲畜物种中尤其成问题，因为通过繁殖获得非嵌合的纯合后代可能需要数年时间。通过非同源末端连接途径实现的基因敲除已得到广泛报道，并且使用电穿孔成功实现的基因敲除比基因敲入更多。将大型 DNA 质粒递送到受精卵中会受到透明带 (ZP) 的阻碍，并且大多数通过电穿孔实现的基因敲入都使用短单链 DNA (ssDNA) 修复模板，通常小于 1 kb。在不使用细胞质注射的情况下，将长达 4.9 kb 的较大供体修复模板与基因组编辑试剂一起递送到受精卵中最有希望的方法是使用重组腺相关病毒 (rAAV) 与电穿孔相结合。但是，与用于递送成簇的规律间隔回文重复序列 (CRISPR) 基因组编辑试剂的其他方法类似，这种方法也与高水平的嵌合性有关。最近的研究成果是利用编辑过的生殖系能力细胞补充生殖系消融个体，从而避免基因组编辑创始系生殖系中出现嵌合现象。即使通过电穿孔介导将基因组编辑试剂递送至哺乳动物受精卵，基因组编辑流程中仍存在其他瓶颈，目前阻碍了非嵌合基因组编辑牲畜的可扩展生产。
人类发育的广泛系统发生揭示了不同的胚胎模式
标题 广泛的人类发育系统发育揭示了多变的胚胎模式 作者 Tim HH Coorens 1* 、Luiza Moore 1,2* 、Philip S. Robinson 1,3 、Rashesh Sanghvi 1 、Joseph Christopher 1 、James Hewinson 1 、Alex Cagan 1 、Thomas RW Oliver 1,4 、Matthew DC Neville 1 、Yvette Hooks 1 、Ayesha Noorani 1 、Thomas J. Mitchell 1,4,5 、Rebecca C. Fitzgerald 6 、Peter J. Campbell 1 、Iñigo Martincorena 1 、Raheleh Rahbari 1 、Michael R. Stratton 1† * 共同第一作者 † 通信地址：mrs@sanger.ac.uk (MRS) 附属机构 1. 威康桑格研究所，欣克斯顿，CB10 1SA，英国 2. 剑桥大学病理学系，剑桥，CB2 0QQ，英国。 3. 剑桥大学儿科系，剑桥，CB2 0QQ，英国。 4. 剑桥大学医院 NHS 基金会，剑桥，CB2 0QQ，英国。 5. 剑桥大学外科系，剑桥，CB2 0QQ，英国。 6. 剑桥大学生物医学园区 MRC 癌症部，剑桥，CB2 OXZ，英国 摘要 从受精卵开始，发育和成人人体内的所有细胞都会不断获得突变。两个不同细胞之间共享的突变意味着共享祖细胞，因此可以用作谱系追踪的自然标记。在这里，我们利用来自多个器官的 511 个激光捕获显微切割样本的全基因组测序，重建了来自三个成人个体的正常组织的广泛系统发育。从系统发育推断出的早期胚胎祖细胞对成人身体的贡献比例通常不同，这种不对称程度因人而异，前两个重建细胞的比例从 56:44 到 92:8 不等。不对称也贯穿后续细胞代，并且同一个体的不同组织之间可能存在差异。系统发育还解决了空间胚胎起源和组织模式的问题，揭示了人类大脑发育的空间效应。结合 11 名男性的数据，我们确定了体细胞和生殖细胞分裂的时间，最早观察到的分离发生在第一次细胞分裂时。这项研究表明，尽管达到了相同的最终组织模式，但早期的瓶颈和谱系承诺会导致个体内部和个体之间的胚胎模式存在很大差异。简介 成年人的所有细胞都来自一个受精卵，在胚胎和胎儿发育过程中，经过精心策划的细胞分裂、细胞运动和细胞分化，并持续一生。追踪细胞谱系可以阐明这些基本的发育过程，并已广泛应用于模型生物。早期的谱系追踪实验依赖于光学显微镜 1 ，一种
CRISPR/Cas9 介导的猪受精卵基因组编辑前的透明带处理
Abkowitz, JL、Persik, MT、Shelton, GH、Ott, RL、Kiklevich, JV、Catlin, SN 和 Guttorp, P. (1995)。大型动物造血干细胞的行为。美国国家科学院院刊，92 (6)，2031–2035。https://doi.org/10.1073/pnas.92.6.2031 Brinkman, EK、Kousholt, AN、Harmsen, T.、Leemans, C.、Chen, T.、Jonkers, J. 和 Van Steensel, B. (2018)。模板引导的 CRISPR/Cas9 编辑的简易量化。核酸研究，46 (10)，e58。 https://doi.org/10.1093/nar/gky164 Le, QA, Hirata, M., Nguyen, NT, Takebayashi, K., Wittayarat, M., Sato, Y., Namula, Z., Nii, M., Tanihara, F., & Otoi, T. (2020)。使用不同浓度的 Cas9 蛋白和靶向肌肉生长抑制素 (MSTN) 基因的 gRNA 进行电穿孔处理对猪受精卵发育和基因编辑的影响。动物科学杂志，91 (1)，e13386。 https://doi.org/10.1111/asj.13386 Li, R.、Liu, Y.、Pedersen, HS、Kragh, PM 和 Callesen, H. (2013)。猪单性生殖胚胎去除透明带后的发育和质量。Theriogenology，80 (1)，58–64。https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2013.03.009 Meurens, F., Summerfield, A., Nauwynck, H., Saif, L., & Gerdts, V. (2012)。猪：人类传染病的模型。微生物学趋势，20 (1)，50–57。Nishio, K., Tanihara, F., Nguyen, T.-V., Kunihara, T., Nii, M., Hirata, M., Takemoto, T., & Otoi, T. (2018)。电穿孔过程中电压强度对体外生产的猪胚胎发育和质量的影响。家畜繁殖，53 (2)，313–318。https://doi. org/10.1111/rda.13106 Peng, H., Wu, Y., & Zhang, Y. (2012)。通过电穿孔将 DNA 和吗啉代诺西酮有效递送到小鼠植入前胚胎中。PLoS One，7 (8)，e43748。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043748 Peura, TT, & Vajta, G. (2003)。绵羊和牛核移植中现有方法与新方法的比较。克隆干细胞，5 (4)，257–277。 https://doi.org/10.1089/153623003772032772 Qin, W., Dion, SL, Kutny, PM, Zhang, Y., Cheng, AW, Jillette, NL, Malhotra, A., Geurts, AM, Chen, Y.-G., & Wang, H. (2015). 通过合子电穿孔核酸酶在小鼠中实现高效的 CRISPR/Cas9 介导基因组编辑。遗传学，200 (2), 423–430。 https://doi.org/10.1534/ Genetics.115.176594 Remy, S., Chenouard, V., Tesson, L., Usal, C., Ménoret, S., Brusselle, L., Hes- lan, J.-M., Nguyen, TH, Bellien, J., Merot, J., De Cian, A., Giovannangeli, C., Concordet, J.-P., &Anegon, I. (2017). 通过使用电穿孔将 CRISPR/Cas9 蛋白和供体 DNA 递送到完整受精卵中来生成基因编辑大鼠。科学报告，7 (1)，16554。https://doi.org/10。 1038/s41598-017-16328-y Tanihara, F.、Hirata, M.、Nguyen, NT、Sawamoto, O.、Kikuchi, T.、Doi, M. 和 Otoi, T. (2020)。通过将 CRISPR/Cas9 系统电穿孔到体外受精的受精卵中有效生成 GGTA1 缺陷猪。BMC Biotechnology，20 (1)，40。https://doi.org/10.1186/s12896-020-00638-7
IBM Z/OS的Illumio，由BMC
各种干细胞具有特殊的能力，可以帮助我们理解和治愈许多疾病。本文着眼于不同类型的干细胞，从可以变成任何细胞类型的细胞到具有特定作业的细胞类型。我们将探讨这些干细胞的独特特征及其对医学研究和治疗的含义。干细胞的类型--------------------干细胞是特殊的，因为它们可以成为体内许多不同类型的细胞。了解其潜力，了解它们的类型和亚型：全能干细胞：这些是最强大的干细胞，能够变成任何细胞类型，包括发育婴儿生长所需的细胞类型。受精卵是全能细胞的一个例子。多能干细胞：除了胎儿发育所需的细胞几乎可以成为体内几乎所有细胞类型。有两种主要类型： *胚胎干细胞（ESC）：这些来自早期胚胎，可以变成许多不同类型的细胞。*引起的多能干细胞（IPSC）：这些是通过更改成年细胞具有与ESC相同的能力而制成的。多能干细胞：这些细胞通常可以成为几种类型的细胞，通常在特定组内。示例包括： *肠内干细胞 *神经干细胞 * hemetapoetic干细胞寡头干细胞：这些细胞只能变成几种相关的细胞类型。一项单位干细胞：通用性的干细胞最少，这些干细胞只能成为一种特定类型的细胞。一个例子是肌肉干细胞，总是发展成肌肉细胞。参考：Baykal，B。我们对干细胞分类的方式尚未固定，但是随着新研究的变化。全能干细胞--------------------------------------------能够变成完整生物体发育所需的任何细胞类型。它们仅存在于胚胎生长的最早阶段，为整个生物体的形成奠定了基础。早期存在：全能干细胞在受精后，胚泡阶段之前就开始工作。这为所有胚胎发展奠定了基础。完全的分化能力：这些细胞可以变成每种细胞类型，包括对胎儿发育至关重要的细胞类型。合子是全能细胞的最常见例子 - 它是由卵和精子的结合形成的，最终引起了生物体中的每个细胞。Pluripotent Stem Cells ------------------- These stem cells stand out because they can turn into almost any cell type in the human body, except those needed for fetal development.它们的多功能性使它们成为生物学研究中的关键资源，并具有巨大的医疗潜力。在此处给出的文字：再生医学，疾病建模和药物筛查在很大程度上取决于多能干细胞。此类别包括胚胎干细胞（ESC）和诱导的多能干细胞（IPSC），每个干细胞具有不同的起源和特性。起源和重编程：ESC是由胚泡的内部细胞质量（早期胚胎）引起的，而IPSC是成年细胞重编程为胚胎干细胞样状态。（n.d。）。打开访问文本。细胞和组织研究。细胞和组织研究。ESC和IPSC的潜力在于它们分化为任何细胞类型的能力。神经生物学应用：多能干细胞在神经生物学中发挥了作用，特别是在产生大脑的关键神经元和神经胶质细胞方面。新兴方案增强了特定神经元和神经胶质细胞亚型的产生。** ESC（胚胎干细胞）** ESC是从胚泡的内部细胞质量中提取的，标志着胚胎发育的最早阶段。它们分化为任何细胞类型的能力使它们在生物学研究中很有价值，尤其是在再生医学，疾病建模和药物筛查中。** IPSC（诱导多能干细胞）** IPSC是通过将成年细胞重编程为胚胎干细胞状态而创建的。他们有能力分化为几乎任何细胞类型，将它们定位为再生医学中的宝贵资产，具有开发特定于患者的疗法和推进疾病建模的巨大潜力。**多能干细胞**多能干细胞是专门的干细胞，可以区分特定组织或器官内的特定细胞范围。虽然不如具有更大潜力的干细胞用途，但多能干细胞对于维持人体健康组织至关重要。这些细胞具有特定组织的存在，这意味着它们在身体的各个部位，例如心脏，肺和牙龈，在那里有助于再生和修复。在心脏的情况下，这些细胞有助于心肌再生，展示了它们在器官特异性愈合中的重要作用。同样，在肺中，多能干细胞对于修复受损组织的维修至关重要，强调了它们在呼吸健康中的重要性。这些多能干细胞具有分化为各种细胞类型的能力，使其对于组织修复和再生很有价值。这些细胞有三种主要类型：间充质干细胞（MSC），可以在骨髓，脂肪组织和脐带血中发现；肺中的支气管肺泡干细胞；和牙周韧带中的多能干细胞。间充质干细胞（MSC）因其在再生医学和组织工程中的潜在使用而引起了极大的关注。可以从各种来源中孤立它们，包括骨髓，脂肪组织和脐带血，使它们很容易用于研究和治疗目的。MSC还具有明显的矿化和成骨分化的能力，将其定位为用于骨骼和牙科组织工程中应用的主要候选者。此外，MSC还显示出免疫调节特性，这使它们在治疗与免疫相关疾病和减少各种疾病疾病的炎症方面可能有用。总体而言，间充质干细胞具有多个好处，包括其再生潜力，免疫调节特性和可用性，使其成为有希望的高级治疗策略的候选人。然而，MSC也存在一些挑战，例如其动作机制的复杂性仍然被部分理解，这对它们的治疗有效性和安全性提出了问题。视频：什么是干细胞？此外，归巢和靶向机制需要进一步的研究，以充分了解这些细胞如何与人体中特定的组织和器官相互作用。在此处给定文章的文本MSC在治疗一系列无法治愈的疾病方面表现出了希望，因为它们具有再生和调节免疫系统MSC应用的能力。MSC的应用扩展到各个领域，包括神经系统疾病心血管疾病，免疫相关疾病和创新的药物输送车。尽管有潜在的MSC仍面临有关临床环境中隔离和给药技术的安全问题。干细胞移植可以通过更换或重建患者的造血系统来治疗各种疾病。这包括治疗镰状细胞病和白血病等非恶性和恶性疾病。此外，在美国FDA的监督下，已经对使用干细胞进行自身免疫性疾病，遗传疾病和其他问题进行了临床试验。干细胞移植是治疗血清癌，淋巴瘤和脊髓瘤等血液癌的一种选择。可以治疗的特定疾病包括急性淋巴细胞白血病（ALL），慢性淋巴细胞性白血病（CLL）和多发性骨髓瘤。非血液癌，如肾上腺素疾病，hur综合征和严重的性贫血，也可以用干细胞移植治疗。此外，遗传的代谢性疾病，例如Krabbe疾病和代谢性疾病，可以从这种治疗中受益。NSC的来源包括胚胎和成年大脑以及诱导的多能干细胞（IPSC）。神经干细胞（NSC）是位于大脑中的专门细胞，具有自我更新和分化为神经元，星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。它们在大脑发育和修复中起着至关重要的作用，使它们成为治疗神经系统疾病的潜在治疗剂。这些细胞可以在保持自我更新能力的同时在体外进行培养。寡头干细胞是具有分化为几种密切相关的细胞类型的专用细胞。它们是在致力于特定细胞谱系的成年器官组织中发现的，例如它们产生角膜和结膜细胞的眼表面。干细胞：组织修复和再生寡头干细胞的主要参与者：这些干细胞有助于产生有限的血细胞，例如淋巴样干细胞，这些血细胞分化为特定的淋巴细胞类型。一项单位干细胞：尽管分化潜力有限，但单位干细胞可以仅分化为一种细胞类型。它们在修复和再生的成年器官组织中起着至关重要的作用，该组织专用于特定的细胞谱系。乳腺再生：乳腺中长寿命的Blimp1阳性腔干细胞在整个成人生活中驱动器官发生，以保持组织的健康和功能。胚胎乳腺发育：胚胎乳腺中表达Notch1的细胞具有一能力的干细胞特性，对于早期乳腺组织的发育至关重要。结论：干细胞疗法在治疗各种疾病和与年龄相关的疾病方面具有巨大的希望。组织维护和修复：干细胞通过区分单个细胞类型来补充特定组织，从而确保健康和功能。但是，在将干细胞疗法纳入主流医学实践之前，需要仔细考虑几个因素。多功能性和潜力：各种干细胞类型为细胞置换疗法，组织修复甚至器官发育提供了机会。造血干细胞（HSC）的记录：造血干细胞一直处于干细胞研究的最前沿，在临床试验中使用了40多年的使用。间充质干细胞（MSC）的突出性：间充质干细胞是最广泛研究的干细胞之一，在几种疾病的临床试验中表现出广泛的分化潜力，并且在临床试验中至关重要。干细胞是独特的细胞，具有分化为各种细胞类型或无限期分裂的潜力。他们在替换因疾病引起的受损细胞或丢失的细胞中起着至关重要的作用。干细胞的概念一直引起人们的注意，作为治疗包括糖尿病在内的各种疾病的治疗方法。DVC茎使用脐带组织衍生的间充质干细胞提供了先进的干细胞处理，这可能具有控制糖尿病的潜力。感兴趣的人应咨询其医疗团队，以了解这些治疗的适用性和潜在好处。干细胞具有三个基本特性：自我更新，不分化和分化。间充质干细胞用于治疗各种疾病。他们可以长期划分和更新自己，保持无针对性或未分化，并分化为构成不同组织类型的专用细胞。这些特性通过克隆性测定在体外可视化，其中对单个细胞的分化能力进行了评估。2022年11月29日从Zhao，X。和Moore，D。L.（2018，1月）检索。神经干细胞：发育机制和疾病建模。2022年11月29日从〜：text =神经％20stem％20细胞培养在理解干细胞生物学及其潜在治疗应用的基础研究中起着至关重要的作用。生成更多可以取代受损细胞的细胞，干细胞在受控条件下进行培养。胚胎干细胞比成年干细胞更有效，因为它们能够分化为各种细胞类型。但是，成年干细胞的分化能力效果较小，并且受到限制。结果，胚胎干细胞主要培养以获得更多这些细胞。必须相应地量身定制不同干细胞类型的培养条件，例如胚胎或成年干细胞。此外，干细胞培养的最终目的也会影响所使用的参数。在整个过程中，干细胞在自我更新和分化之间不断平衡。某些干细胞需要非标准试剂，例如喂食器层或条件培养基，这可能会影响培养条件。一个主要的挑战是确保定义明确的细胞培养条件，尤其是pH和氧气压力。该过程涉及在大气部分氧气下维持孵化器中的细胞和控制pH值。-Craig A. Kohn由Ted -Ed。干细胞可以根据其源或位置进行分类；类型包括胚胎干细胞，这些干细胞存在于称为胚泡的早期胚胎的内部细胞质量和成年干细胞，这些细胞在整个体内的各种组织中发现。成年干细胞具有使其能够修复并形成其居住在特定组织中的细胞的特性。与胚胎干细胞不同，这些细胞的效力较小，不能区分为各种细胞类型。成年干细胞存在于其他细胞为其存活提供必要的液体和营养所需的液体中。它们可以在儿童和成人的表皮，骨髓和肠壁等组织中找到。表皮层中的干细胞连续分裂以形成新的细胞，因为旧角质形成细胞被脱落。在骨髓中，成年干细胞分化为不同的血细胞类型和免疫细胞。它们也存在于大脑中，但出生后分化有限。成年干细胞的局限性导致产生诱导多能干细胞（IPSC），可以通过重编程过程从成年细胞产生。IPSC具有类似于胚胎干细胞的性质，使它们能够分化为各种细胞类型。它们对于治疗医学至关重要，因为它们可能会为所有器官生成细胞，并通过生成患者特异性IPSC进行研究来研究遗传疾病。围产期干细胞，源自胎儿膜和脐带细胞，具有胚胎和成年干细胞的特征，使其成为中间类型。由于它们可能形成各种细胞类型并有助于研究遗传疾病，因此它们在治疗医学上具有重要意义。产前和围产期干细胞：潜在的治疗应用产前干细胞具有免疫特征和多能的可塑性，使其对医学研究和治疗有吸引力。从胚外组织中分离出来，这些细胞避免了道德问题，并且是活跃的，非肿瘤的，并且有可能分化为各种细胞类型。围产期干细胞在治疗肾脏疾病，心脏病，炎症性疾病，骨骼再生和脊髓损伤方面有应用。他们的效力和分裂能力使它们在研究和治疗目的中很有价值。间充质干细胞（MSC）是在肌肉，肝脏和骨髓中发现的多能干细胞。人类MSC可以分化为骨细胞，脂肪细胞，软骨细胞，神经细胞和肝细胞，使其成为通过免疫调节和抗炎分子分泌来治疗慢性疾病的有用工具。干细胞研究旨在了解干细胞在医疗应用中的特性，研究其发育，稳态和潜在用途。然而，围绕干细胞采购的道德问题引发了争议。这包括研究1型糖尿病患者的干细胞转化为产生胰岛素的细胞。在此处，此处的文章文本近年来已经取得了重大进展，胚胎干细胞的使用降低以及道德问题的相应减少。重点的一个领域是了解未分化的干细胞如何发展并分为专门的细胞，研究人员致力于控制这一过程以产生预期的结果。此外，在对人类或动物进行测试之前，还使用干细胞在实验室环境中测试新药。干细胞研究的应用是多种多样的，包括再生医学，疾病治疗和新药物的测试。在再生医学领域，干细胞研究表明，严重损伤或慢性疾病患者的组织或器官有望。但是，干细胞研究也存在挑战，特别是与伦理和安全问题有关的挑战。一个主要问题是使用胚胎干细胞，这引发了政治和宗教辩论。此外，某些干细胞系可能具有增加移植风险的基因突变，从而更难获得成功的结果。尽管面临这些挑战，但干细胞研究的潜力在促进我们对人类生物学和发展新疗法的理解方面的潜力是广泛的。使用造血干细胞的疗法发育已使癌症治疗后可以移植患者。总体而言，尽管干细胞研究存在局限性，但其进度对未来的医疗突破有很大的希望。对于发育至关重要的胚胎干细胞不能在生物体中无限期地自我更新，而是迅速将各种细胞类型与三个主要细菌层区分开。在实验室条件下，可以将它们永久续签，以防止其分化。利用这些细胞的重大挑战之一是获得足以产生所需细胞类型的大量挑战。细胞分化的过程，无论是引导还是自发，通常都会导致各种细胞类型的不良混合物。研究人员已经开发了创建干细胞系的方法，可以无限期地种植这些干细胞系，例如遗传研究和再生医学。这些线是从人类或动物来源（包括胚胎，成人或诱导的干细胞）得出的。干细胞系具有无休止地在体外更新自己的独特能力，使其在科学和医学应用中非常有价值。即使在开发了这种不确定的分裂能力之后，他们仍保留其原始的遗传特性。基于来源：胚胎，成人和诱导的干细胞系的三种主要类型。与胚胎相比，成年线在产生分化细胞方面的有效性较低，但诱导的线可以无限期地自我更新，同时保持其分化为各种细胞类型的能力。涉及这些细胞系的研究导致了了解人组织分化和功能以及药物和细胞移植疗法的发展。干细胞疗法，也称为再生医学，旨在通过利用干细胞的潜力来修复功能失调和受伤的组织。但是，由于形成畸胎瘤的风险，多能细胞在人类中的使用较少。自1960年代以来，从骨髓收获的多能干细胞已成功地用于治疗各种血液疾病。间充质干细胞的应用显示出有望治疗不仅形成整个关节的疾病。此外，使用多能细胞代替多能细胞可以防止免疫系统的移植排斥反应。总体而言，干细胞疗法为改善医疗设施和各种疾病的方法提供了有希望的途径。对干细胞疾病的研究取得了重大进展，但是在可以治疗之前使用它们的生物学，操纵和安全性仍然有很多了解。需要更多的研究来释放其在治疗各种健康状况方面的全部潜力。