人類多能干細(xì)胞（hPSCs）能夠成長(zhǎng)為幾乎任何的細(xì)胞類型，這使得它們成為研究早期人類發(fā)育和疾病的動(dòng)態(tài)工具，但是很大程度上取決于它們?cè)谀睦锷L(zhǎng)。

    研究人員，使用一種強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)工具，稱為design of experiments（DOE），確定*細(xì)胞培養(yǎng)配方，來(lái)培育和生產(chǎn)hPSCs。

    研究人員指出：“目前，有不同的培養(yǎng)方法和培養(yǎng)基，但它們不是*的，甚至不是以化學(xué)方法定義的。根據(jù)每一批次培養(yǎng)基之間的差異，有一些因素可能會(huì)影響干細(xì)胞的生長(zhǎng)。這在很多方面影響了科學(xué)結(jié)果。例如，它減慢了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，因?yàn)闂l件可能不夠純凈。這也使得其他實(shí)驗(yàn)室很難驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因?yàn)樗麄兪褂玫呐囵B(yǎng)基，可能跟zui初實(shí)驗(yàn)所用的不一樣。"

    研究人員使用DOE，測(cè)量用于hPSC培養(yǎng)基的兩個(gè)關(guān)鍵生長(zhǎng)因子：堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子（bFGF）和神經(jīng)調(diào)節(jié)蛋白-1β1（NRG-1β1）。DOE通常用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量和解釋數(shù)據(jù)的差異，但在生物學(xué)中的應(yīng)用還不多。

    研究人員說(shuō)：“如果你問(wèn)一名生物學(xué)學(xué)生：一種酶的理想溫度和pH值是什么？他/她將會(huì)嘗試在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中確定*溫度，在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中確定*的pH值。然后，學(xué)生將會(huì)錯(cuò)誤地得出結(jié)論：這些代表著*的溫度和pH值?，F(xiàn)在缺少的是，溫度和pH值之間的相互作用。*工作溫度可能并不是*的pH條件。DOE同時(shí)考慮多個(gè)因素之間的正面、負(fù)面或中性相互作用。"根據(jù)早期工作——分析了hPSC培養(yǎng)基中數(shù)百個(gè)其他因素，研究人員確定了bFGF和NRG-1β1的*配方。然而，他們指出，他們的結(jié)果是不固定的。研究人員說(shuō)：“如果科學(xué)發(fā)現(xiàn)了影響細(xì)胞增殖的一個(gè)新因素，我們就可以將它添加到我們的DOE矩陣中，以快速測(cè)試和重新制定培養(yǎng)基配方。"

    研究人員希望他們的這些結(jié)果，將為hPSC培養(yǎng)帶來(lái)一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。Muotri說(shuō)：“世界上任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)室都可以獲得相同的配方，沒有可變性。我們也認(rèn)為，這種方法可以應(yīng)用到人類干細(xì)胞分化過(guò)程中的細(xì)胞培養(yǎng)條件。理想情況下，我們想要制備過(guò)渡培養(yǎng)基的配方，它們 在細(xì)胞類型特化的過(guò)程中可微妙地發(fā)生改變，從而模仿人類胚胎。"