USCCult Kit – Giải pháp công nghệ mới mở ra hướng tiếp cận không xâm lấn trong nghiên cứu tế bào gốc từ nước tiểu người.
Đánh dấu một bước tiến mới trong hoạt động nghiên cứu, phát triển và thương mại hóa công nghệ của Viện Tế bào gốc, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM, công nghệ phân lập và tăng sinh tế bào gốc từ nước tiểu người đã được phát triển thành bộ sản phẩm USCCult Kit – Bộ Kit Phân lập và Tăng sinh tế bào gốc từ nước tiểu người (Human Urine-derived Stem Cells – USCs).
Đây là giải pháp công nghệ được phát triển nhằm chuẩn hóa quy trình thu nhận, phân lập sơ cấp và tăng sinh quần thể tế bào có nguồn gốc từ nước tiểu người, phục vụ các hoạt động nghiên cứu và phát triển công nghệ sinh học tế bào.
Tiếp cận nguồn tế bào gốc từ một nguồn mẫu không xâm lấn
Nước tiểu là một nguồn mẫu sinh học có khả năng cung cấp các tế bào bong tróc tự nhiên từ hệ tiết niệu, trong đó có những quần thể tế bào được quan tâm trong nghiên cứu tế bào gốc và tế bào tiền thân.
So với các nguồn tế bào đòi hỏi phải thực hiện thủ thuật thu nhận mô, nước tiểu mang lại lợi thế về tính thuận tiện và không xâm lấn trong quá trình thu mẫu. Đây cũng là cơ sở để nghiên cứu phát triển các phương pháp phân lập và nuôi cấy tế bào từ nguồn mẫu sinh học này.
Trên cơ sở đó, Viện Tế bào gốc đã phát triển USCCult Kit thành một hệ thống môi trường nuôi cấy chuyên dụng, hỗ trợ quá trình phân lập sơ cấp và tăng sinh tế bào từ mẫu nước tiểu người.
Một bộ USCCult Kit được thiết kế để xử lý 4 mẫu nước tiểu độc lập, bao gồm ba thành phần chính:
- USCCult Primary: Môi trường nuôi cấy sơ cấp, thể tích 100 mL.
- USCCult Primary Supplement: Thành phần bổ sung, thể tích 100 µL.
- USCCult OTS: Môi trường tăng sinh chuyên dụng, thể tích 500 mL.
Sự kết hợp giữa các thành phần này tạo thành hệ môi trường phục vụ các giai đoạn khác nhau của quy trình phân lập và tăng sinh tế bào.
Điểm nhấn công nghệ: Cụm tế bào 3D U-Cluster và hệ thống Atlas chọn lọc dòng tế bào
Hệ thống phân loại bao gồm các nhóm hình thái chính:
- USC-Type A: Colony dạng hạt gạo, hình thoi xếp xoáy.
- USC-Type B1: Colony dạng đá cuội với các tế bào đa giác xếp khít.
- USC-Type B2: Colony dạng nguyên bào sợi với mạng lưới tế bào phân bố thưa.
- U-Cluster: Các cụm tế bào dạng cầu 3D.
- USC-Mix: Quần thể đồng thời xuất hiện nhiều nhóm hình thái.
- USC-Reject: Nhóm tế bào và thành phần không phù hợp cần được loại bỏ theo hướng dẫn.
Toàn bộ chu trình nuôi cấy từ lúc phân lập sơ cấp đến khi thu hoạch cấy chuyền kéo dài khoảng 15–20 ngày, mở đầu bằng giai đoạn ủ tĩnh tuyệt đối suốt 7 ngày liên tục trong tủ ấm 37 °C và 5% CO2. Tùy theo mục tiêu ứng dụng, người vận hành có thể lựa chọn linh hoạt giữa kịch bản thu nhận nhanh quần thể tế bào dị hợp tổng số trên bình Flask T75, hoặc kịch bản phân lập và chọn lọc từng dòng đơn biệt trên đĩa 24 hay 48 giếng.
Điểm nhấn kỹ thuật của bộ kit nằm ở công thức môi trường tăng sinh USCCult OTS giàu yếu tố tăng trưởng, kích thích vùng tâm của các cụm tế bào “nảy chồi””mạnh mẽ thành những khối cầu U-Cluster có đường kính 80–300 µm. Đây là nguồn dự trữ tế bào mang đặc tính gốc (stemness) và hoạt tính phân bào cao nhất trong giếng nuôi.
Bên cạnh hệ môi trường tối ưu, công nghệ còn tích hợp tài liệu Hướng dẫn và Atlas phân loại hình thái độ phân giải cao, thiết lập hệ thống 6 mã định danh chuẩn hóa dưới kính hiển vi tương phản pha để chọn lọc chính xác từng dòng tế bào chuyên biệt. Trong đó, dòng ưu tiên chuẩn vàng USC-Type A (dạng hạt gạo xếp xoáy) là quần thể tế bào gốc trung mô – đa năng với hoạt tính telomerase cao. Với thời gian nhân đôi nhanh và khả năng duy trì tăng sinh bền vững qua 8–12 lần cấy chuyền, dòng tế bào này là lựa chọn hàng đầu để sản xuất sinh khối lớn thương mại, lưu trữ ngân hàng tế bào, thu nhận Exosome/Secretome cũng như biệt hóa đa dòng thành xương, sụn, mỡ, nội mô mạch, cơ trơn và thần kinh.
Song song đó, dòng ưu tiên tiếp theo là USC-Type B1 (dạng đá cuội bờ trơn nhẵn) đại diện cho tế bào tiền thân biểu mô ống thận và niệu mạc, mang lại hiệu suất vượt trội khi tái lập trình tạo tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSCs) hoặc phát triển mô hình Organoid thận. Đối với dòng USC-Type B2 (dạng nguyên bào sợi rời rạc) tiết mạnh chất nền ngoại bào (ECM), quy trình hướng dẫn thu hoạch riêng có điều kiện cho các nghiên cứu mô đệm và lành thương. Ngoài cụm nổi U-Cluster và các giếng quần thể lai (USC-Mix) phục vụ tách dòng phụ, hệ thống mã hóa cũng quy định loại bỏ bắt buộc nhóm tế bào biểu mô vảy và tế bào già hóa đa nhân (USC-Reject) để ngăn chặn hiện tượng lão hóa sớm lây lan sang lô tế bào khỏe mạnh.
Mở rộng tiềm năng nghiên cứu và phát triển công nghệ tế bào
Việc thương mại hóa USCCult Kit góp phần mở rộng khả năng tiếp cận công nghệ phân lập và tăng sinh tế bào từ nước tiểu người cho các phòng thí nghiệm, đơn vị nghiên cứu và cơ sở đào tạo trong lĩnh vực công nghệ sinh học.
Các quần thể tế bào thu nhận từ quy trình có thể được tiếp tục nghiên cứu, đánh giá đặc điểm sinh học, khả năng tăng sinh và tiềm năng ứng dụng trong nhiều hướng nghiên cứu khác nhau, bao gồm:
- Nghiên cứu đặc điểm sinh học và khả năng tăng sinh của tế bào gốc từ nước tiểu người.
- Nghiên cứu phát triển và lưu trữ các dòng tế bào phục vụ nghiên cứu.
- Nghiên cứu thu nhận và đặc trưng hóa các sản phẩm tiết ngoại bào như Exosome và Secretome.
- Phát triển các mô hình nghiên cứu biệt hóa tế bào và mô hình Organoid.
- Nghiên cứu ứng dụng trong lĩnh vực y học tái tạo và công nghệ sinh học.
Các hướng nghiên cứu này cần được tiếp tục đánh giá thông qua những nghiên cứu chuyên sâu về đặc tính tế bào, tính ổn định, chất lượng và hiệu quả ứng dụng.
Từ nghiên cứu đến thương mại hóa – tiếp tục sứ mệnh phát triển công nghệ tế bào gốc
Việc giới thiệu USCCult Kit đánh dấu thêm một bước tiến trong định hướng đưa các kết quả nghiên cứu khoa học của Viện Tế bào gốc vào thực tiễn thông qua hoạt động phát triển sản phẩm và chuyển giao công nghệ.
Không chỉ dừng lại ở việc xây dựng một công thức môi trường nuôi cấy, USCCult Kit được phát triển theo hướng một hệ thống công nghệ đồng bộ, bao gồm sản phẩm, quy trình thao tác, hướng dẫn sử dụng, hệ thống phân loại hình thái và hồ sơ kiểm soát quá trình.
Thông qua đó, Viện Tế bào gốc tiếp tục khẳng định định hướng kết nối nghiên cứu khoa học với phát triển công nghệ, từng bước đưa các giải pháp công nghệ sinh học do Viện nghiên cứu và phát triển đến gần hơn với cộng đồng khoa học, các đối tác và thị trường.
Liên hệ tư vấn
Hotline: 028 3636 1208
Email: kinhdoanh@sci.edu.vn
Leave a Reply