為了保持hESC存活且具有多能性，研究人員通常在滋養(yǎng)層細胞（也就是一層小鼠胚胎成纖維細胞）上培養(yǎng)，或者在微載體上成簇培養(yǎng)。但是在這些基質(zhì)上培養(yǎng)干細胞是相當(dāng)昂貴的，而且培養(yǎng)物不能在很長時間內(nèi)保持未分化狀態(tài)，盡管所有必需的生長因子都存在。
研究團隊正在研究hESC簇分化成神經(jīng)細胞，他們一直在使用Invitrogen的Neurobasal培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基能夠在無滋養(yǎng)層的條件下長時間維持神經(jīng)細胞的生長和正常表型。在研究過程中，研究人員注意到并非所有細胞都分化了。他們懷疑是培養(yǎng)基的選擇導(dǎo)致了這種現(xiàn)象，于是他們開始集中精力研究培養(yǎng)基如何促進干細胞生長并抑制分化。
為了驗證他們的理論，研究小組定制了培養(yǎng)基。他們在Neurobasal培養(yǎng)基中加入了血清替代物，還加入了干細胞生長所需的蛋白，包括細胞外基質(zhì)組分、神經(jīng)營養(yǎng)因子、成纖維細胞生長因子2和活化素A。研究人員在常規(guī)的無血清培養(yǎng)基和定制培養(yǎng)基中培養(yǎng)了hESC。三個星期之后，定制培養(yǎng)基中存在更多的未分化hESC細胞。
使用這種新的培養(yǎng)基，研究小組檢驗了三種不同的hESC系。他們利用熒光激活細胞分選（FACS）在7周和20周后分析了培養(yǎng)物，發(fā)現(xiàn)90%的細胞仍維持多能性。這項突破為在計算機化的自動系統(tǒng)中大規(guī)模擴增胚胎干細胞創(chuàng)造了可能性。此外，通過改變培養(yǎng)條件，還可能進一步指導(dǎo)干細胞長成特定的細胞類型，用于研究或病人的移植。
