背景[1-3]
人胚胎干细胞无血清培养基是一种无血清培养基，设计用于在无饲养条件下优化人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞的生长。它是一种无菌液体培养基，含有必需和非必需氨基酸、维生素、有机和无机化合物、激素、生长因子和微量矿物质。培养基经碳酸氢盐缓冲，在5%CO2/95%空气的培养箱中平衡时，其pH值为7.4。在体外选择性地促进正常人胚胎干细胞的生长和诱导多能干细胞。
人类胚胎干细胞研究是当前最热门的科研课题之一，经由无限制的增殖及适当的诱导分化后，胚胎细胞干细胞可分化成人体中各种类型的细胞，如神经细胞、心肌细胞及软骨细胞，这些特点造就胚胎干细胞未来在人类医学健康应用上不可估量的前景。
人胚胎干细胞无血清培养基
传统干细胞培养过程中必需添加的异种动物（非人类）成分，如牛血清或猪血清，使之无法完全排除人畜共染病毒、朊病毒（Prion）及支原体污染细胞的可能性，这是造成人类干细胞进入临床应用的主要障碍之一。经由使用成分明确、全合成的无血清干细胞培养基可有效避免人畜共染疾病的问题，同时全合成培养基无批间差异，培养条件容易保持一致，实验的重复性大为提高。应用无血清干细胞培养基可为干细胞在心血管疾病、神经性退化及癌症的临床治疗方面打开了一扇大门。
培养基中动物血清的去除可以大大避免动物成分的对人类胚胎干细胞培养的干扰，简化培养过程，增加实验结果的可信度，从而可以真实的评价干细胞在临床治疗中应用。
产品特点：
1、干细胞可连续培养多代不分化。
2.培养基无血清，无异源（无任何动物成分），消除了不同批次间产品稳定性的影响
3.操作简便，无需滋养层细胞，特殊培养基或生长因子。无需逐渐适应培养基。
应用[4][5]
用于无血清条件培养基法诱导人胚胎干细胞成软骨分化的研究
关节软骨作为关节中至关重要的部分，具有缓解关节面摩擦，减轻骨骼运动压力等重要作用。但由于其缺乏自我修复的能力，旦遭受外界创伤或衰退将造成关节软骨损伤、骨关节炎等软骨疾病，很难治愈。干细胞移植技术为软骨疾病的修复带来希望。
人胚胎干细胞（humanembryonic stem cells，hESCs）由于其无限的增殖能力及多向分化潜能等优点，作为种子细胞明显优于成体干细胞或祖细胞；其个体差异小的优势使其能够快速建立分化平台，同时为iPSCs的相关研究奠定基础。通过体外诱导hESCs成软骨分化可以获得适宜的软骨组织及足够数量的软骨细胞,为软骨修复提出有别于传统治疗的新途径。
采用两个阶段对hESCs进行软骨分化：中胚层分化阶段和从中胚层向软骨分化阶段。分化过程应用无血清的条件培养基，采取多种生长因子及小分子的组合。hESCs来源的软骨中胚层分化的条件培养基中主要包括CHIR（种高效、特异的GSK-3抑制剂，主要作用是激活WNT信号通路），Noggin（BMP通路抑制剂）；后期从中胚层细胞向软骨分化时应用3D微球法培养，并结合了对软骨分化有促进作用的因子PDGF、TGFβ、BMP等。
3D微球培养后，细胞显示了显著的软骨相关性质，形成了透明软骨样球状团块。在分化过程中，从形态变化、基因水平、蛋白水平、组织学染色等方面进行了体外检测，并通过体内移植实验进步验证形成的软骨细胞，从而评价本课题方法对未来软骨修复的可应用性。
实验结果显示，经过中胚层分化，细胞主要表达MEOX1转录因子并显示KDR-PDGFRα+表型,证明细胞经过轴旁中胚层向透明软骨方向分化；后期软骨分化检测结果表达SOX9等软骨祖细胞基因及COL2、COMP等软骨基质基因，免疫组化显示COL2+COL1-,阿利新蓝、甲苯胺蓝等结果表明基质含丰富的蛋白多糖，这些鉴定说明在体外无血清的诱导条件нhESCs向透明软骨方向分化；通过细胞因子组合分化条件的探索发现，中胚层分化后若持续添加BMP4会导致阿尔新蓝染色变浅，显示基质中蛋白多糖含量减少п利于软骨分化；将分化的软骨细胞或软骨组织移植入免疫缺陷鼠体内，仍然能够维持软骨表型，并发现细胞在体内进步分化成熟。
参考文献
[1]Establishment of Human cell Type-Specific iPS cells with Enhanced Chondrogenic Potential[J].Rosa M.Guzzo,Vanessa Scanlon,Archana Sanjay,Ren-He Xu,Hicham Drissi.Stem Cell Reviews and Reports.2014(6)
[2]Tolerance Induction and Reversal of Diabetes in Mice Transplanted with Human Embryonic-Stem-Cell-Derived Pancreatic Endoderm[J].Gregory L.Szot,Mahesh Yadav,Jiena Lang,Evert Kroon,Justin Kerr,Kuniko Kadoya,Eugene P.Brandon,Emmanuel E.Baetge,Hélène Bour-Jordan,Jeffrey A.Bluestone.Cell Stem Cell.2014
[3]iPS cell technologies and cartilage regeneration[J].Noriyuki Tsumaki,Minoru Okada,Akihiro Yamashita.Bone.2014
[4]An Effective Approach to Prevent Immune Rejection of Human ESC-Derived Allografts[J].Zhili Rong,Meiyan Wang,Zheng Hu,Martin Stradner,Shengyun Zhu,Huijuan Kong,Huanfa Yi,Ananda Goldrath,Yong-Guang Yang,Yang Xu,Xuemei Fu.Cell Stem Cell.2014(1)
[5]杨丹聃.无血清条件培养基法诱导人胚胎干细胞成软骨分化的研究[D].吉林大学,2015.