目前,iPS细胞制备主要有粘结培养法和悬浮培养法。粘结培养法不适合大量制备;利用悬浮培养法制备时,因细胞块的大小不均,易导致细胞坏死和自我分化。研究人员曾发现,利用培养皿增殖iPS细胞时,每个培养皿中新生的iPS细胞数量很有限。如果在底部很深的容器中加入培养液,该细胞又会沉到容器底部,也很难增殖。假如为了不让细胞下沉而搅拌培养液,又会损伤细胞。此外,这种细胞的团块变大后,营养物质还可能无法到达其内部,也会导致细胞死亡。
研究小组开发出的新方法不用以往的酶处理方式,而采用网膜传代培养细胞株,在培养液中加入高分子聚合物——甲基纤维素,使细胞块大小均一,并加入用于食品添加剂的水溶性多糖类结冷胶,防止细胞块沉淀。因培养的细胞块成均等球状,研究小组将新方法命名为“球体培养法”。
测试结果显示,在装有200毫升培养液的容器中,能够获得相当于20个直径10厘米的培养皿所获得的iPS细胞。这些干细胞的质量非常高,拥有发育为其他细胞的能力。此外,研究小组还确认,利用这种方法培育胚胎干细胞也能取得类似的积极效果。
研究小组指出,如果采用上述方法并增大容器、增加培养液,就有望实现iPS细胞的批量生产。因此,他们准备与企业合作,在3年内开发出利用大型容器培养iPS细胞的技术。