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生物医学研究者は、細胞培養研究の関連性と再現性を改善するために、さらに多くのことを行う必要があります

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哺乳類細胞の生物医学研究報告をより標準化して詳細化し、細胞培養の環境条件をより適切に制御および測定することが緊急に必要とされています。これにより、人類生理学のモデリングがより正確になり、研究の再現性に貢献します。
サウジアラビアと米国のKAUSTの科学者と同僚のチームは、哺乳類の細胞株についてランダムに選択された810の論文を分析しました。細胞培養培地の環境条件に関する関連データを含む、1,749の個別の細胞培養実験に関与したのは700未満でした。チームの分析は、そのような研究の関連性と再現性を改善するために、より多くの作業を行う必要があることを示しています。
標準的なプロトコルに従って、制御されたインキュベーターで細胞を培養します。しかし、細胞は時間の経過とともに成長して「呼吸」し、周囲の環境とガスを交換します。これは、それらが成長する地域の環境に影響を及ぼし、培養物の酸性度、溶存酸素、および二酸化炭素のパラメーターを変える可能性があります。これらの変化は細胞機能に影響を及ぼし、身体の状態を生きている人体の状態とは異なるものにする可能性があります。
「私たちの研究は、科学者が細胞環境の監視と制御を怠っている程度、そして報告が特定の方法で科学的結論に到達することを可能にする程度を強調しています」とクラインは言いました。
たとえば、研究者は、分析論文の約半分が細胞培養の温度と二酸化炭素の設定を報告できなかったことを発見しました。インキュベーター内の大気中の酸素含有量を報告したのは10%未満であり、培地の酸性度を報告したのは0.01%未満でした。メディアに溶存酸素または二酸化炭素について報告された論文はありません。
細胞機能にとって重要であることはよく知られていますが、培養の酸性度など、細胞培養の全過程で生理学的に適切なレベルを維持する環境要因を研究者がほとんど無視していることに非常に驚いています。」
チームは、KAUSTの海洋生態学者であるCarlos Duarteと、幹細胞生物学者であるMo Liが、SalkInstituteの発生生物学者であるJuanCarlos IzpisuaBelmonteと共同で率いています。彼は現在KAUSTの客員教授であり、生物医学者がさまざまな細胞タイプの培養環境を制御するための特別な機器を使用することに加えて、標準的なレポートと制御および測定手順を開発することを推奨しています。科学雑誌は報告基準を確立し、媒体の酸性度、溶存酸素、二酸化炭素の適切な監視と制御を要求する必要があります。
「細胞培養の環境条件をより適切に報告、測定、および制御することで、科学者が実験結果を繰り返し再現する能力が向上するはずです」とAlsolami氏は述べています。「よく見ると、新しい発見が促進され、前臨床研究と人体との関連性が高まります。」
「哺乳類の細胞培養は、ウイルスワクチンやその他のバイオテクノロジーの製造の基礎です」と海洋科学者のシャノンクラインは説明します。「動物と人間でテストする前に、それらは基本的な細胞生物学を研究し、病気のメカニズムを再現し、そして新薬化合物の毒性を研究するために使用されます。」
Klein、SGなど(2021)哺乳類細胞培養における環境制御の一般的な怠慢には、ベストプラクティスが必要です。自然生物医学工学。doi.org/10.1038/s41551-021-00775-0。
タグ:B細胞、細胞、細胞培養、インキュベーター、哺乳類細胞、製造、酸素、pH、生理学、前臨床、研究、T細胞
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投稿時間:Sep-07-2021