《Nature Methods》
--- Namocell助力NIH发现保护iPSC的小分子组合CEPT
诱导型多能干细胞（iPSCs）具有强大的自我更新能力。从理论上讲，人类多能干细胞是可以一直生长的细胞，是大脑、肾脏和心脏等特殊细胞取之不尽、用之不竭的来源。自2006年日本科学家山中伸弥成功通过对成体细胞重编程得到诱导型多能干细胞以来，越来越多的科学家潜心这一研究领域，为人类战胜多种疾病提供了更多可能。
虽然诱导型多能干细胞前景广阔，但是由于其在体外培养时对于环境扰动高度敏感，生长和分化都极易受到很大影响，给iPS细胞的研究造成重重阻碍。因此，目前亟待解决的主要问题就是要确保这些细胞能够长期安全健康地生长和分化。
2021年5月，美国国立卫生研究院（NIH）国家转化科学促进中心（NCATS）干细胞转化中心实验室主任Ilyas Singeç和他的团队在《Nature Methods》上发表了他们的重大发现：一种四个小分子组合CEPT，可以保护诱导型多能干细胞，使其免受外部环境干扰，维持正常的细胞结构和功能，促进细胞生长。CEPT将大大提高诱导型多能干细胞在疾病治疗（如糖尿病、帕金森病，脊髓损伤等）、基因编辑等多个领域的应用。
研究人员利用高通量筛选技术，系统地测试了大量药物与化合物，发现CEPT这一组合极大地提高了干细胞的存活率。Singeç博士说, 单细胞克隆对于干细胞生物学至关重要。虽然大批量培养干细胞比较容易，但单细胞克隆，也就是在细胞培养板的一个小孔中一次培养一个细胞，对细胞压力极大，通常生长率极低。在筛选中，研究团队在平板孔中测试了15,333种药物和化合物对iPS细胞的保护作用。为了模拟单细胞克隆过程中出现的对于细胞的压力，他们开发了一种新的分析方法，筛选了7599种化合物对于10个细胞生长的作用。使用这种高通量低密度的检测方法，研究团队最终发现了保护iPS细胞生长的小分子组合CEPT。文中指出，研究团队使用了Namocell单细胞分离仪(Single Cell Dispenser)，以其快速、轻柔、简便的单细胞分选技术，帮助他们提高了单克隆分析能力，极大地加快了他们的研究进程。
图1：NIH团队使用Namocell单细胞分离仪进行单细胞分离和单细胞生长效率的分析
如上图所示，研究团队将每毫升5,000个iPS细胞的样本放入Namocell的单细胞分离芯片中，使用Namocell的Hana单细胞分离仪将单个细胞分离至96孔板中，板中含有加入了CEPT的培养基。FSC、SSC和FITC设置分别为：25-400、50-450、和25-1000，以保证calcein-green-AM阳性的单个活细胞分离至96孔板中。由于Namocell单细胞分离仪对细胞极其温和，不仅能够快速分离单个细胞，而且能够保持细胞活性。通过这种方法，研究团队确认了CEPT对于单个iPS细胞具有强大的保护作用，大幅提高了细胞的生长率。
图2：Namocell单细胞分离仪及单细胞分离芯片
“过去20年来，我们一直无法在理想的条件下培养人类干细胞”Singeç博士说，“CEPT将使高质量的新一代干细胞系进入临床研究。”
NIH院长Francis Collins博士说：“这一重大发现将全面推动干细胞在疾病治疗以及基因组编辑领域的广泛应用，促进糖尿病，帕金森症等疾病的细胞治疗。”
关于Namocell
Namocell是总部位于美国硅谷的专注于单细胞分选技术的生物仪器公司。该公司自主研发的微流体单细胞分选平台(Namocell Single Cell Dispensers)，使单细胞分选变得简单快速，极大地推动了单细胞分析在基础研究和临床领域的应用。产品应用于细胞株构建与改造，细胞基因编辑，单细胞基因组学，单克隆抗体筛选，稀有细胞分离（包括癌症液体活检，产前基因筛查等），单细胞质谱分析，合成生物学等方面。Namocell单细胞分离仪已被世界各大顶尖研究机构及生物制药公司广泛应用于生命科学研究的各个领域，例如美国国家卫生研究院(NIH)，斯坦福大学，麻省理工大学，Genentech, Merck, Biogen等，在中国也被多家高校、科研院所和生物公司广泛采用。
