一种用于促进干细胞扩增的培养基
技术领域
本发明涉及干细胞领域,具体涉及一种用于促进干细胞扩增的培养基。
背景技术
胚胎干细胞来源于哺乳动物囊胚的内细胞团,具有无限自我更新的能力,这种细胞是多能干细胞,能够分化为三胚层中任何一种细胞类型。由于干细胞的这些特性,因此胚胎干细胞成为当今生命科学研究领域的热点。目前,胚胎干细胞在多种疾病的治疗方面取得了突破性的进展,但由于胚胎干细胞培养过程存在工序过于繁琐、存在动物成分且成本较高等问题,限制着胚胎干细胞研究的进一步发展。
纳米技术同干细胞技术结合很有可能会带来重大的突破,纳米材料的结构和组成对干细胞的自我更新、增殖和分化产生的影响,使得通过纳米技术解决胚胎干细胞增殖问题成为了可能。
发明内容
本发明解决的技术问题为解决干细胞培养效率低的问题,提供一种用于促进干细胞扩增的培养基。
为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:
一种用于促进干细胞扩增的培养基,包括:高糖DMEM10~20质量份,非必需氨基酸5~13质量份,谷氨酰胺0.1~0.5质量份,β-巯基乙醇0.005~0.01质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.05~0.08质量份。
纳米层状双氢氧化物具有良好的生物相容性,低细胞毒性以及具有较高的zeta电位,更易同细胞接触。
纳米层状双层氢氧化物可以在一定程度上维持细胞自我更新,成本低廉,材料合成便捷,可以有效的促进干细胞扩增。
优选地,包括:高糖DMEM15~20质量份,非必需氨基酸8~13质量份,谷氨酰胺0.3~0.5质量份,β-巯基乙醇0.008~0.01质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.06~0.08质量份。
优选地,包括:高糖DMEM 15质量份,非必需氨基酸8质量份,谷氨酰胺0.3质量份,β-巯基乙醇0.008质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.06质量份。
优选地,所述纳米层状双氢氧化物的制备方法为:取硝酸镁1~3质量份,硝酸铝1~2质量份,氢氧化钠0.5~1质量份,蒙脱土0.2~0.3质量份;
将硝酸镁和硝酸铝溶解于40~50质量份的去离子水中,将氢氧化钠溶解于20~30质量份的去离子水中;
将硝酸镁和硝酸铝的混合溶液缓慢的加入到高速搅拌的氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,超声分散10~20min,得到悬浊液;
将蒙脱土加入到悬浊液中,高速搅拌后超声分散20~40min,将得到的分散液转移至水热合成装置中,在氮气环境中进行水热反应,反应温度为100~110℃,反应12~36h。将蒙脱土掺杂进纳米层状双层氢氧化物中,可以进一步促进干细胞扩增。
优选地,所述硝酸镁2~3质量份,硝酸铝1.5~2质量份,氢氧化钠0.8~1质量份,蒙脱土0.25~0.3质量份。
优选地,所述硝酸镁2质量份,硝酸铝1.5质量份,氢氧化钠0.8质量份,蒙脱土0.25质量份。
优选地,所述蒙脱土为改性蒙脱土。改性的蒙脱土可以更进一步的促进干细胞扩增。
优选地,所述改性蒙脱土的制备方法为:取纳米钙基蒙脱土10~15质量份,25%的稀硝酸100~200质量份;
将纳米钙基蒙脱土在500~600℃下焙烧8~12h;
将焙烧后的的蒙脱土加入25%的稀硝酸中,100~120℃下酸化6~8h,得到蒙脱土浆液;
将蒙脱土浆液过滤,用60~70℃的去离子水洗涤2~4次,过滤后的蒙脱土在60~80℃下干燥。对钙基蒙脱土高温活化后再酸化改性,可以提高纳米层状双层氢氧化物促进干细胞增殖的效果。
优选地,所述纳米钙基蒙脱土12~15质量份,25%的稀硝酸150~200质量份。
优选地,所述纳米钙基蒙脱土12质量份,25%的稀硝酸150质量份。
与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:纳米层状双层氢氧化物可以在一定程度上维持细胞自我更新,成本低廉,材料合成便捷,可以有效的促进干细胞扩增;掺杂了改性纳米钙基蒙脱土的层状双氢氧化物可以更进一步的促进干细胞的扩增。
具体实施方式
以下实施列是对本发明的进一步说明,不是对本发明的限制。
实施例1
一种用于促进干细胞扩增的培养基,包括:高糖DMEM 15质量份,非必需氨基酸8质量份,谷氨酰胺0.3质量份,β-巯基乙醇0.008质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.06质量份。所述纳米层状双氢氧化物的制备方法为:取硝酸镁2质量份,硝酸铝1.5质量份,氢氧化钠0.8质量份,蒙脱土0.25质量份。
将硝酸镁和硝酸铝溶解于45质量份的去离子水中,将氢氧化钠溶解于25质量份的去离子水中;
将硝酸镁和硝酸铝的混合溶液缓慢的加入到高速搅拌的氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,超声分散15min,得到悬浊液;
将蒙脱土加入到悬浊液中,高速搅拌后超声分散30min,将得到的分散液转移至水热合成装置中,在氮气环境中进行水热反应,反应温度为105℃,反应24h。所述蒙脱土为改性蒙脱土。所述改性蒙脱土的制备方法为:取纳米钙基蒙脱土12质量份,25%的稀硝酸150质量份;
将纳米钙基蒙脱土在550℃下焙烧10h;
将焙烧后的的蒙脱土加入25%的稀硝酸中,110℃下酸化7h,得到蒙脱土浆液;将蒙脱土浆液过滤,用65℃的去离子水洗涤3次,过滤后的蒙脱土在70℃下干燥。
纳米层状双氢氧化物具有良好的生物相容性,低细胞毒性以及具有较高的zeta电位,更易同细胞接触。纳米层状双层氢氧化物可以在一定程度上维持细胞自我更新,成本低廉,材料合成便捷,可以有效的促进干细胞扩增。将蒙脱土掺杂进纳米层状双层氢氧化物中,可以进一步促进干细胞扩增。改性的蒙脱土可以更进一步的促进干细胞扩增。对钙基蒙脱土高温活化后再酸化改性,可以提高纳米层状双层氢氧化物促进干细胞增殖的效果。
实施例2
一种用于促进干细胞扩增的培养基, 包括:高糖DMEM 10 质量份,非必需氨基酸5质量份,谷氨酰胺0.1质量份,β-巯基乙醇0.005质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.05质量份。所述纳米层状双氢氧化物的制备方法为:取硝酸镁1质量份,硝酸铝1质量份,氢氧化钠0.5质量份,蒙脱土0.2质量份;
将硝酸镁和硝酸铝溶解于40质量份的去离子水中,将氢氧化钠溶解于20质量份的去离子水中;
将硝酸镁和硝酸铝的混合溶液缓慢的加入到高速搅拌的氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,超声分散10min,得到悬浊液;
将蒙脱土加入到悬浊液中,高速搅拌后超声分散20min,将得到的分散液转移至水热合成装置中,在氮气环境中进行水热反应,反应温度为100℃,反应12h。所述蒙脱土为改性蒙脱土。所述改性蒙脱土的制备方法为:取纳米钙基蒙脱土10质量份,25%的稀硝酸100质量份;
将纳米钙基蒙脱土在500℃下焙烧8h;
将焙烧后的的蒙脱土加入25%的稀硝酸中,100℃下酸化6h,得到蒙脱土浆液;
将蒙脱土浆液过滤,用60℃的去离子水洗涤2次,过滤后的蒙脱土在60℃下干燥。
实施例3
一种用于促进干细胞扩增的培养基, 包括:高糖DMEM20质量份,非必需氨基酸13质量份,谷氨酰胺0.5质量份,β-巯基乙醇0.01质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.08质量份。所述纳米层状双氢氧化物的制备方法为:取硝酸镁3质量份,硝酸铝2质量份,氢氧化钠1质量份,蒙脱土0.3质量份;
将硝酸镁和硝酸铝溶解于50质量份的去离子水中,将氢氧化钠溶解于30质量份的去离子水中;
将硝酸镁和硝酸铝的混合溶液缓慢的加入到高速搅拌的氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,超声分散20min,得到悬浊液;
将蒙脱土加入到悬浊液中,高速搅拌后超声分散40min,将得到的分散液转移至水热合成装置中,在氮气环境中进行水热反应,反应温度为110℃,反应36h。所述蒙脱土为改性蒙脱土。所述改性蒙脱土的制备方法为:取纳米钙基蒙脱土15质量份,25%的稀硝酸200质量份;
将纳米钙基蒙脱土在600℃下焙烧12h;
将焙烧后的的蒙脱土加入25%的稀硝酸中,120℃下酸化8h,得到蒙脱土浆液;
将蒙脱土浆液过滤,用70℃的去离子水洗涤2~4次,过滤后的蒙脱土在80℃下干燥。
实施例4
实施例4同实施例1不同之处在于,所述纳米层状双氢氧化物的制备方法为:取硝酸镁2质量份,硝酸铝1.5质量份,氢氧化钠0.8质量份;
将硝酸镁和硝酸铝溶解于45质量份的去离子水中,将氢氧化钠溶解于25质量份的去离子水中;
将硝酸镁和硝酸铝的混合溶液缓慢的加入到高速搅拌的氢氧化钠溶液中,搅拌均匀,超声分散15min,得到悬浊液;
悬浊液转移至水热合成装置中,在氮气环境中进行水热反应,反应温度为105℃,反应24h。
实施例5
实施例5同实施例1不同之处在于,所述蒙脱土未改性。
实施例6
实施例6同实施例1不同之处在于,所述改性蒙脱土的制备方法为:取纳米钙基蒙脱土12质量份,25%的稀硝酸150质量份;
将纳米钙基蒙脱土在550℃下焙烧10h;
将焙烧后的的蒙脱土加入25%的稀硝酸中,110℃下酸化7h,得到蒙脱土浆液;
将蒙脱土浆液过滤,用65℃的去离子水洗涤3次,过滤后的蒙脱土在70℃下干燥。
对比例1
对比例1同实施例1不同之处在于,包括:高糖DMEM 15质量份,非必需氨基酸8质量份,谷氨酰胺0.3质量份,β-巯基乙醇0.008质量份,白血病抑制因子1000U/mL。
对比例2
对比例2同实施例1不同之处在于,包括:高糖DMEM 15质量份,非必需氨基酸8质量份,谷氨酰胺0.3质量份,β-巯基乙醇0.008质量份,白血病抑制因子1000U/mL,纳米层状双氢氧化物0.1质量份。
实验例
将实施例1~6和对比例的方法用于培养胚胎干细胞,以MTT比色法确定不同方法培养出的细胞的增殖率,以对比例的吸光度为基准,判断实施例中增殖率的变化。
表1 各实施方式增值率的变化率
实施例1~6在对比例1的基础上,增值率增加了42~167%,表明在培养基中引入了纳米层状双层氢氧化物可以显著地提高干细胞的增殖效率,为干细胞的大规模应用提供了条件。
实施例1~3中的干细胞增值率均产生了翻倍的效果,表明经过改性的纳米钙基蒙脱土改性纳米层状双层氢氧化物可以有效促进干细胞增殖,实施例1的干细胞增值率明显优于实施例2和3,表明添加一定量的用于改性的纳米层状双层氢氧化物可以进一步提高干细胞的增值率。
实施例4中的纳米层状双层氢氧化物未经蒙脱土改性,其增殖率一定的提高,但提升的效果弱于实施例1~3,表明蒙脱土改性的纳米层状双层氢氧化物可以更进一步的提高干细胞的增值率。
实施例5中采用未改性的蒙脱土改性纳米层状双层氢氧化物,其效果弱于实施例1,实施例6中蒙脱土的改性方法同实施例1不同,其效果也弱于实施例1,表明只有用一定的方法改性的纳米钙基蒙脱土用于改性纳米层状双氢氧化物才能有效的促进干细胞的增殖。
对比例1中未加入纳米层状双氢氧化物,对比例2中的纳米层状双氢氧化物的添加量同实施列1~3有较大的区别,对比例2促进干细胞增殖的效果甚至弱于对比例1,表明只有一定添加量的纳米层状双氢氧化物才能促进干细胞的增殖。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,以上实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。