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QKine--用于神经干细胞和脑神经类器官培养的营养因子(上)
发布时间:2024/07/15 点击数:

QKine,总部位于英国剑桥,是一家通过 ISO9001:2015 认证的公司。作为蛋白质创新的指引者,产品范围涵盖了多个应用领域,旨在提高您研究的可重复性。QKine积极支持并创新于新兴领域,如类器官和器官芯片、细胞农业、再生医学、合成水凝胶和生物打印等。


本期主要讨论神经诱导和干细胞维持用到的因子清单及QKine DKK-1因子相较于其他供应商的优势。下期《QKine--用于神经干细胞和脑神经类器官培养的营养因子(下)》将讨论各种神经分化、大脑的3D细胞、神经球体、器官芯片和生物打印技术,敬请期待。



01   改进的神经营养因子用于神经干细胞和类器官培养

高纯度、可靠的生长因子和细胞因子对于生成和维持强健、可重复及生理相关的神经细胞群体至关重要。选择无动物来源的蛋白质用于敏感的干细胞分化方案,可通过防止与共纯化的内源性生长因子的污染来减少不确定性,并促进向临床前和高通量应用的转化。


Qkine在英国剑桥的 ISO9001:2015 认证设施中制造高生物活性、高纯度、无动物来源的重组蛋白质。每个生长因子和细胞因子都在严格的质量框架内制造,并遵循九点质量承诺,包括对每批次进行全面的质量控制测试,确保蛋白质量或EC50没有批次间差异。


作为生物活性保证的一部分,与主要供应商进行定量生物活性比较研究,以确保每个蛋白质的生物活性等同或更高。用于转化研究的高合规性产品文件,包括详细的批次特定的 COO(原产地证明)、COA(分析证书)和无动物来源认证,均可提供。


我们结合生产工艺与蛋白质工程技术,解决基础的生物学、质量和放大挑战,提供更可靠的研究和生物制造工具,包括新的无动物来源蛋白质、热稳定和无蛋白标签的生长因子及相关蛋白质。


02   神经干细胞

神经干细胞(NSCs)是多能干细胞,能够分化为神经谱系内的细胞。NSCs产生特定的前体细胞,这些前体细胞是神经元或胶质细胞的前体。这些特定的前体细胞具有增殖和分化为特定专门细胞的能力,但其自我更新能力有限。神经元前体细胞产生神经系统的基本功能单元——各种类型的神经元。胶质细胞前体则产生支持细胞,如少突胶质细胞(oligodendrocytes)、星形胶质细胞(astrocytes)和施旺细胞(Schwann cells)。


神经发生和神经干细胞受到内在的遗传和表观遗传因素以及外在刺激的调控。这些因素的破坏会导致与年龄相关的认知障碍,包括阿尔茨海默病和帕金森病;神经和精神障碍,包括抑郁症和精神分裂症;以及癌症。由于神经组织的复杂性和适合的体外模型系统的缺乏,这些疾病的研究传统上较为困难。这导致了对NSCs作为研究神经发育、疾病机制和药物筛选模型系统的兴趣较大程度增加。几种有前途的新细胞治疗策略也使用干细胞衍生的神经元或胶质细胞。


03   提升生物活性蛋白质制造和创新标准

“BDNF(Qk050)和GDNF(Qk051)是神经培养实验室每天使用的蛋白质,Qkine提供的BDNF和GDNF具有成本效益和生物活性,能够生成人类运动神经元并长期维持其健康。”用户Joshua Thomas 和 Felix Buchner,德国神经退行性疾病研究中心(DZNE)评价。



04   神经诱导和干细胞维持

神经诱导是将诱导多能干细胞(iPSCs)或胚胎干细胞(ESCs)引导至神经谱系的初始步骤。先将iPSCs或ESCs培养在补充了成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)和其他生长因子的培养基中,直至它们达到融合状态,后将其传代至Matrigel或其他定义的基质上,以生成NSCs和神经前体细胞。标准协议包括使用骨形态发生蛋白(BMP)抑制剂如noggin、小分子SMAD抑制剂如dorsomorphin以及Wnt抑制剂如DKK-1,以抑制促进非神经谱系的信号通路。


FGF-2和表皮生长因子(EGF)是维持NSCs多能性的主要生长因子。热稳定的FGF-2,如FGF2-G3(Qk053),可用于无需周末维护的干细胞维持,或在分化前改善细胞的均一性,以提高特定细胞类型的产量。其他生长因子如血管内皮生长因子(VEGF)或神经生长因子(NGF)也可能促进神经干细胞的增殖和存活。


涉及因子产品列表


05   使用与Dickkopf相关的蛋白1(DKK-1)进行神经分化

Qkine生产市售的无动物来源的生物活性 DKK-1,用于可重复的干细胞培养及相关应用。


与Dickkopf相关的蛋白1(DKK-1)是一种有效的Wnt通路拮抗剂,用于控制细胞命运、自我更新和分化。重组人DKK-1应用于干细胞分化方案,尤其是在神经和成骨途径中,并用于模拟癌症中失调的Wnt信号。


Qkine近期开发了一种无动物来源(AOF)的DKK-1,以支持转化和敏感的研究。使用高纯度的AOF蛋白通过消除微量动物成分的污染或非靶向效应以及共纯化的哺乳动物蛋白表达系统自然分泌的相关蛋白,提高了可重复性。


·  为了确定哺乳动物和细菌表达的DKK-1的相对生物活性,直接比较了Qkine AOF DKK-1(Qk068)与主要供应商提供的哺乳动物表达的DKK-1在Wnt-3a响应的萤火虫荧光素酶报告基因检测中的生物活性。结果表明,这些蛋白的生物活性是相当的(a)。

·  Qkine的DKK-1的活性还与市售的细菌表达DKK-1进行了比较。在报告基因检测中,这种蛋白未显示出对Wnt活性的抑制,表明来自替代供应商的DKK-1没有生物活性(b)。


定量荧光素酶报告基因检测显示,QkineAOF DKK-1和哺乳动物表达的DKK-1具有相同的生物活性。


HEK293T细胞被三次重复处理,使用DKK-1的系列稀释液和标准浓度的Wnt-3a处理24小时。


a.观察到细菌表达的无动物来源(AOF)DKK-1(Qkine,绿色Qk068)和哺乳动物表达的DKK-1(供应商B,黑色,Peprotech120-30)的生物活性,其EC50分别为7.8ng/ml(301pM)和7.5ng/ml(291pM)。

b. 使用替代供应商(供应商C,蓝色,ProSpecPRO-1566)的细菌表达DKK-1未检测到生物活性。请注意,供应商未提供此蛋白的生物活性信息。


比较生物活性数据表明,Qkine的DKK-1(Qk068)与来自另一主要供应商的哺乳动物表达的DKK-1具有相同的生物活性。因此,Qkine提供了高质量无动物来源DKK-1的可靠来源,可用于高度定义且可重复的干细胞、神经细胞、成骨细胞培养及其他应用。




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凭借强大的制造流程,QKine生产高纯度、高品质、无动物成分的生长因子、细胞因子和其他复杂蛋白质,目前已上架近100种因子,新的产品还在不断上架,其中约30%的产品目录由独特的产品组成,包括无标签的热稳定FGF-2(FGF2-G3),无动物、化学成分限定的TGF-β1,用于的干细胞培养基,以及无动物成分的HGF(NK1)


QKine 可以通过提供批量预订、批量订单、定制装瓶和质量保证(QA )来支持规模化和商业制造。


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