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书名:神经干细胞理论与技术
定价:218.0
ISBN:9787030482440
作者:无
版次:1
出版时间:2016-07
内容提要:
本书重点介绍神经干细胞的实验研究技术,以及对神经系统有关疾病移植治*的应用研究。在实验技术部分主要包括神经干细胞的鉴定方法、神经嵴干细胞系永生化的建立、蛋白质组学和高通量基因表达的分子生物学分析、神经干细胞的标记、转基因和基因治*、克隆性神经干细胞、iPS细胞技术与神经干细胞的研究等。在应用研究方面,除了对神经系统疾病的治*研究外,并对其有关的问题和政策法规等进行介绍。
目录:
目录
前言
上篇 神经干细胞的实验技术
第*章 神经干细胞研究的有关实验条件3
第*节实验室的基本要求3
第二节主要的仪器设备8
第三节常用试剂9
主要参考文献11
第二章 神经干细胞的鉴定13
第*节概述13
第二节神经干细胞的电生理学测定16
第三节LacZ标记神经干细胞的电子显微镜检测18
第四节神经干细胞的端粒酶分析25
第五节神经干细胞的染色体分析31
第六节神经干细胞分化的鉴定36
第七节神经干细胞体外迁移的测定39
第八节荧光金对神经元投射的解剖学示踪45
第九节神经干细胞凋亡的测定47
第十节神经干细胞培养的克隆分析54
第十一节成体神经干细胞的标志物鉴定58
第十二节体外标记神经干细胞移植后不同表型的鉴定71
主要参考文献76
第三章 克隆性神经干细胞78
第*节概述78
第二节克隆技术及分类80
第三节体细胞核移植83
第四节胚胎干细胞的建立98
第五节胚胎干细胞源性神经干细胞103
主要参考文献105
第四章 绿色荧光蛋白转基因小鼠神经干细胞的培养与鉴定109
第*节概述109
第二节绿色荧光蛋白转基因小鼠的制备109
第三节转基因小鼠神经干细胞的培养及鉴定113
第四节移植治*的实验研究115
第五节基因操控和细胞标记的电穿孔技术118
主要参考文献122
第五章 iPS细胞技术与神经干细胞研究124
第*节概述124
第二节基本原理129
第三节人iPS细胞的制备136
第四节问题与展望140
主要参考文献143
第六章 神经干细胞的分子生物学分析147
第*节概述147
第二节神经干细胞的RT-PCR差异基因表达分析148
第三节神经干细胞高通量基因表达的分析159
第四节神经干细胞及祖细胞的分析163
第五节神经干细胞蛋白质组学的双向凝胶电泳分析法166
主要参考文献171
第七章 神经干细胞介导的基因治*173
第*节概述173
第二节永生化神经干细胞系的建立183
第三节基因转移技术190
第四节基因组编辑技术195
第五节神经干细胞介导基因治*的问题与展望198
主要参考文献200
第八章 神经干细胞移植治*神经变性疾病的实验研究203
第*节概述203
第二节实验材料204
第三节实验方法206
第四节问题与展望212
主要参考文献214
第九章 神经干细胞实验研究的常用动物模型216
第*节脑损伤动物模型216
第二节脊髓损伤动物模型220
第三节退行性神经疾病的神经干细胞模型224
第四节脑缺血动物模型230
第五节帕金森病动物模型238
第六节亨廷顿病动物模型246
第七节阿尔茨海默病动物模型251
第八节癫痫动物模型257
主要参考文献269
第十章 神经干细胞的冻存、复苏及运输270
第*节概述270
第二节神经干细胞的冻存271
第三节神经干细胞的复苏274
第四节神经干细胞的运输276
主要参考文献277
下篇 神经干细胞移植治*的应用研究
第十一章 神经干细胞移植治*前的准备工作281
第*节移植治*的实验室要求281
第二节神经干细胞的制备287
第三节神经干细胞的质量控制检测287
主要参考文献296
第十二章 神经干细胞移植技术298
第*节概述298
第二节神经干细胞静脉注射移植术300
第三节神经干细胞脑室内或腰穿注射移植术304
第四节神经干细胞精确定位移植技术309
第五节中枢神经系统干细胞移植的要求320
第六节神经干细胞移植标记示踪技术322
第七节成年啮齿动物神经干细胞的移植方法334
主要参考文献341
第十三章 神经干细胞移植治*前后的处理343
第*节移植前的处理343
第二节神经干细胞移植后的一般处理351
第三节神经干细胞移植患者的营养支持治*353
第四节神经功能康复训练365
第五节神经干细胞移植治*后的护理370
主要参考文献374
第十四章 中枢神经系统疾病的神经干细胞治*376
第*节中枢神经系统疾病治*的有关细胞376
第二节多能神经干细胞的治*作用387
第三节人神经嵴干细胞系的永生化建立、特性及移植作用392
第四节NT2N细胞在神经移植治*中的临床前研究399
第五节极小胚胎样干细胞的神经再生作用405
第六节神经干细胞移植治*的影响因素413
主要参考文献415
第十五章 成体少突胶质祖细胞的移植治*研究418
第*节概述418
第二节成体少突胶质祖细胞的研究419
第三节少突胶质祖细胞的特性420
第四节少突胶质祖细胞的实验治*研究423
主要参考文献426
第十六章 神经干细胞移植治*脑出血性疾病428
第*节概述428
第二节脑出血性疾病的诊断与治*433
第三节神经干细胞治*脑出血的实验研究435
第四节神经干细胞治*脑出血的临床实验研究437
主要参考文献440
第十七章 神经干细胞移植治*缺血性脑卒中441
第*节概述441
第二节缺血性脑卒中的诊断与治*449
第三节神经源性干细胞移植治*脑缺血卒中的作用453
主要参考文献459
第十八章 神经干细胞移植治*脑损伤461
第*节概述461
第二节脑损伤导致神经功能损害的诊断与治*467
第三节神经干细胞治*重型颅脑伤后遗症的实验研究475
第四节神经干细胞治*脑损伤的临床研究481
主要参考文献483
第十九章 神经干细胞移植治*脊髓损伤485
第*节概述485
第二节脊髓损伤的检查与诊断487
第三节脊髓损伤的一般治*490
第四节神经干细胞治*脊髓损伤的动物实验研究493
第五节神经干细胞治*脊髓损伤的临床实验研究498
主要参考文献501
第二十章 神经干细胞移植治*长期昏迷503
第*节概述503
第二节持续性植物状态的发病与苏醒机制505
第三节检查诊断与治*509
第四节临床和实验研究516
主要参考文献518
第二十一章 神经干细胞移植治*周围神经损伤的研究519
第*节概述519
第二节周围神经损伤检查诊断与治*523
第三节神经干细胞对周围神经损伤的治*作用527
主要参考文献531
第二十二章 神经干细胞移植治*癫痫533
第*节概述533
第二节癫痫的诊断和治*538
第三节神经干细胞在癫痫治*中的作用546
主要参考文献548
第二十三章 神经干细胞移植治*阿尔茨海默病550
第*节概述550
第二节阿尔茨海默发病的可能机制552
第三节阿尔茨海默病的检查诊断及治*554
第四节神经干细胞移植治*阿尔茨海默病的作用研究559
主要参考文献562
第二十四章 神经干细胞移植治*帕金森病564
第*节概述564
第二节诊断与治*572
第三节神经干细胞移植治*帕金森病的作用577
主要参考文献585
第二十五章 神经干细胞移植治*恶性脑胶质瘤587
第*节概述587
第二节脑胶质瘤的诊断与治*588
第三节神经干细胞移植治*胶质瘤的动物实验研究593
第四节神经干细胞在治*胶质瘤中的作用603
主要参考文献604
第二十六章 神经干细胞移植治*小儿脑瘫607
第*节概述607
第二节诊断与治*612
第三节动物实验研究616
第四节神经干细胞对小儿脑瘫治*作用的研究619
主要参考文献621
第二十七章 神经干细胞移植治*失语症624
第*节概述624
第二节分类分级及临床表现627
第三节失语症的检查与诊断637
第四节失语症的治*642
第五节神经干细胞移植治*失语症的应用研究645
主要参考文献646
第二十八章 神经源性干细胞移植治*脱髓鞘疾病648
第*节概述648
第二节脱髓鞘病的诊断与治*650
第三节脱髓鞘疾病的动物实验研究653
第四节神经源性干细胞移植治*的临床实验研究656
主要参考文献657
第二十九章 神经干细胞移植治*小脑萎缩性疾病660
第*节概述660
第二节 病因、临床表现特点与治*661
第三节动物实验研究672
第四节临床神经干细胞移植治*的作用673
主要参考文献675
第三十章 神经干细胞移植治*肌营养不良病678
第*节概述678
第二节肌营养不良病的治*及预后681
第三节基因与干细胞移植治*肌营养不良病的应用研究682
主要参考文献686
第三十一章 神经干细胞移植治*精神障碍688
第*节概述688
第二节诊断与治*693
第三节神经干细胞治*精神障碍的作用697
主要参考文献700
附录一《干细胞临床研究管理办法(试行)》解读703
附录二英汉名词对照707
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第*章 神经干细胞研究的有关实验条件
第*节 实验室的基本要求
一、实验室的有关要求
神经干细胞(NSC)研究实验室设计的关键问题是要有长期的规划,这包括实验室的规模、功能设计、空间的利用和仪器设备的配置。其设计方面的特点与其他细胞培养的实验室相似,即实验室的物理空间需要以一种能有效地反映预期工作流程,并考虑到将要共享这一空间、设备和预期工作量的操作人员数量的方式进行设计。如果可能的话,实验室应由一个模块化的框架组成,这样有利于将来对实验室进行重新配置。
在实验室设计的方案中,应符合《实验室生物安全通用要求》、《医药工业洁净厂房设计规范》及《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》。实验室的设计应保证对生物、化学、辐射和物理等危险源的防护水平控制在经过评估的可接受程度,为关联的办公区和邻近的公共空间提供安全的工作环境及防止危害环境。
二、实验室的设置
NSC研究实验室的布局应当包括基本实验室和辅助实验室两部分。基本实验室包含实验准备室、洗刷室、消毒室、无菌操作室和细胞培养室;辅助实验室一般包含细胞学实验室、分子生物学实验室、动物实验室、精密仪器室、储藏室(库房)、摄影室和暗室等,并且可以根据工作需要进行布局调整。
(一)基本实验室
1.实验准备室
进行一切与实验有关的准备工作,包括实验耗材准备和包装、培养液及相关试剂的配制等。应配备实验台、冰箱、天平、酸度计、常用化学试剂及实验耗材等。
2.洗刷室和消毒室
进行可重复使用耗材的洗涤和消毒,应配备水槽、清洗液浸泡缸、自动虹吸清洗器、超声波清洗器、干燥箱、高压灭*器及干热灭*器等。
3.无菌操作室和细胞培养室
无菌操作和细胞培养室应处于整体环境洁净度不低于1万级的洁净室中,无菌操作区使用生物安全柜(高于100级)保护。洁净室设计应符合《医药工业洁净厂房设计规范》和《实验室生物安全通用要求》,*好能做到人流和物流分开,并固定走向。洁净室布局一般包括入口更衣间(洁净度10万级)、缓冲间1和缓冲间2、洁净走廊、无菌操作与细胞培养间(根据需要可设置多个)、出口缓冲间和更衣间(洁净度10万级),以及污物传出间(洁净度10万级)等。采用集中CO2供气系统,所有CO2气瓶置于洁净室外,可以节省宝贵的实验室空间,并简化了气体水平的监控,同时免去更换气瓶后对培养空间的清洁。洁净室的清洁分为日清洁、周清洁和月清洁,采用臭氧进行空气和表面消毒。进入洁净室应穿戴防静电工作服、鞋套及口罩。
根据可用的空间,建议在功能上将人NSC无菌操作的细胞培养间与非人类细胞(如动物细胞)无菌操作的细胞培养间分开。
每个无菌操作与细胞培养间应当配备独立的仪器和设备,包括生物安全柜、CO2培养箱、离心机、倒置显微镜、恒温水浴箱、旋涡混合器、电动助吸器、微量移液器(2~1000)、刻度吸管、过滤器、注射器、培养容器(瓶、板、皿)及冻存用品等。CO2培养箱置于生物安全柜旁边,方便操作,能减少从生物安全柜到CO2培养箱的移动距离和减少意外泄漏的机会。显微镜与离心机等振动设备应当进行物理隔离。
(二)辅助实验室
辅助实验室一般包含细胞学实验室、分子生物学实验室、动物实验室、精密仪器室、储藏室(库房)及摄影室和暗室,并且可以根据工作需要进行布局调整。
精密仪器室主要放置流式细胞仪、共聚焦显微镜、荧光显微镜、图像分析设备等,有利于减少灰尘沉积造成的损害,并且这些仪器应当置于隔振的实验台上。
设立一个配备有常用设备(如分析天平、离心机、分光光度计、凝胶成像设备,pH酸度计、酶标仪、超速离心机和电泳的电源设备)的“公共区域”,便于进行实验。
符合安全标准的实验室,应当在其走廊的适当位置配备洗眼器、淋浴设备、急救箱、灭火器和化学品泄漏处理设施。水槽通常位于每个工作台的末端,理想情况下,用脚开关水龙头。
由于水的质量对于所有细胞培养是至关重要的,因此需要通过特定的Milli-Q系统或类似的系统为实验室提供高品质的水,并定期检测水质。
应当妥善安置冰箱、冰柜和超低温冰箱,建议尽可能地将这些设备分别安置在不同的房间,因为它们是实验室环境噪声的主要来源。
通常在液氮罐内长期储存细胞,液氮罐应当置于实验室外通风良好的空间内,一般可置于存放耗材的储藏间里,并安装低氧报警器以减少窒息的危险。
在实验室规划中,还应考虑需要根据当地的法律法规进行有害生物废物的处置。
三、实验室的管理
实验室是进行科研、教学和人才培养的重要基地。在加强实验室硬件建设的同时,必须注重实验室的软件建设,尤其是各项运行与规章制度管理,要根据实际情况制定具体的管理细则和技术操作规程等,推动实验室规范化、制度化和科学化的管理。要逐步采用计算机等现代化管理手段,对实验室的工作、人员、物资、经费和环境状态等信息进行记录、统计和分析,及时为所在单位或上级主管部门提供实验室情况的准确数据,做好实验室档案建设与管理工作。NSC研究实验室常用的运行与管理规章制度,见表1-1~表1-4。
表1-1 实验室的一般管理
表1-2 仪器设备管理
表1-3 细胞培养洁净室管理
表1-4 实验技术管理
(一)实验技术方案和实验记录的管理
实验室应该建立一套关键实验技术的核心档案。然而,必须清楚地认识到,提供详细的技术方案并不能替代对实验人员的能力培训。
准确记录实验工作对于证明如何获得实验结果和能使结果重复是至关重要的。通常使用个人“实验记录本”(laboratory note book)记录所有的科学实验和结果。这些记录可以为重要发现提供证据,并且对于将来成功地提交专利可能是至关重要的。
对于一定范围内的实验项目,所采用的实验技术是相同,并未随着时间的推移而发生变化,如某些缓冲液和培养液的配制、实验室设备的操作。在这种情况下,建立标准操作规程(standard operation orocedure,SOP)对于任何实验室都是极其有益的,这样可满足下面三个方面的需要。
(1)准确地描述核心技术规程。
(2)实验室人员有能使他们可以重复某些实验技术方法的方案,因此,随着时间的推移,提高了所产生数据的可靠性和可比性。
(3)比较在改变某个特定的实验技术方案之前和之后的实验数据,可以分析该变化对数据的影响。
(二)试剂和耗材的管理
使用经过验证的试剂对于NSC研究是至关重要的。在一般情况下,主要供应商的试剂可以放心使用,然而一些试剂各批次间可能会存在较大的差异。出现这种情况的原因有很多,包括一些试剂是采用易于培养的细胞进行质量检测,而未使用NSC。例如,KnockOut血清替代品(KnockOut serum replacement, KSR,Invitrogen公司,产品编号10828-028)是专用于小鼠胚胎干细胞研究的一种可靠的产品。但是,用于人类胚胎干细胞研究时,不同批次间存在较大差异。因此,为了保证可靠试剂供给的连续性,重要的是建立如下系统。
1.库存和试剂清单
为了确保试剂供应的连续性,必须保持一定水平的库存试剂,而库存量取决于实验室的使用率、订货与交货的周期、意外的延迟及试剂的有效期等因素。必须确保实验室的任何试剂不被用尽。
2.新购入试剂检测系统
建立一个能及时检测新购入试剂的系统,以确保其与那些被替换试剂的相似性;对于NSC培养,应预先对一些关键试剂,包括胎牛血清(FBS)和血清替代品等进行测试,而其他常用试剂变化较小,通常不需要测试。
对于所有试剂,重要的是跟踪制造商的产品批号,这些应当作为实验室记录和库存记录的一部分进行保存,每位实验人员应该在其实验记录本上记录每个实验或操作过程的细节。如果所有的试剂均可以追溯,在实验出现问题时就能更有效地查找出原因,其所节省的时间和金钱将证明前期建立这样一个系统是明智的。
(三)实验室文书工作的管理
详细的记账是实验室必要的文书工作,报价单、采购订单、提货单、发票、分析证书、化学品安全说明书(material safety data sheet,MSDS)、材料转让协定(material transfer agreement,MTA)、研究协议及许可等都应存档,并建立一个明了的管理系统。
(四)实验室索引体系
除了在抽屉和柜子的外侧标记其内容外,给实验室的每个抽屉和柜子编号,并建立其内容数据库是十分有用的。实验室常常会有人员流动,这样做有利于盘点和查账。实验室管理者应确保定期更新这些清单,以便快速地找到一些不常用的物品。
第二节 主要的仪器设备
各自实验室可根据其具体条件和实际需求选购以下设备的具体型号及配置。
不同规格的架盘天平各1台,不同规格的电子分析天平各1台;普通台式和/或落地式离心机各1台,高速低温离心机1台,超高速低温离心机1台,落地式大容量低温离心机1台,微量高速低温离心机1台,多用途高性能离心机1台;电热恒温干燥箱1台,电热恒温鼓风干燥箱1台,真空干燥箱1台;中、小型三用恒温水箱各1
定价:218.0
ISBN:9787030482440
作者:无
版次:1
出版时间:2016-07
内容提要:
本书重点介绍神经干细胞的实验研究技术,以及对神经系统有关疾病移植治*的应用研究。在实验技术部分主要包括神经干细胞的鉴定方法、神经嵴干细胞系永生化的建立、蛋白质组学和高通量基因表达的分子生物学分析、神经干细胞的标记、转基因和基因治*、克隆性神经干细胞、iPS细胞技术与神经干细胞的研究等。在应用研究方面,除了对神经系统疾病的治*研究外,并对其有关的问题和政策法规等进行介绍。
目录:
目录
前言
上篇 神经干细胞的实验技术
第*章 神经干细胞研究的有关实验条件3
第*节实验室的基本要求3
第二节主要的仪器设备8
第三节常用试剂9
主要参考文献11
第二章 神经干细胞的鉴定13
第*节概述13
第二节神经干细胞的电生理学测定16
第三节LacZ标记神经干细胞的电子显微镜检测18
第四节神经干细胞的端粒酶分析25
第五节神经干细胞的染色体分析31
第六节神经干细胞分化的鉴定36
第七节神经干细胞体外迁移的测定39
第八节荧光金对神经元投射的解剖学示踪45
第九节神经干细胞凋亡的测定47
第十节神经干细胞培养的克隆分析54
第十一节成体神经干细胞的标志物鉴定58
第十二节体外标记神经干细胞移植后不同表型的鉴定71
主要参考文献76
第三章 克隆性神经干细胞78
第*节概述78
第二节克隆技术及分类80
第三节体细胞核移植83
第四节胚胎干细胞的建立98
第五节胚胎干细胞源性神经干细胞103
主要参考文献105
第四章 绿色荧光蛋白转基因小鼠神经干细胞的培养与鉴定109
第*节概述109
第二节绿色荧光蛋白转基因小鼠的制备109
第三节转基因小鼠神经干细胞的培养及鉴定113
第四节移植治*的实验研究115
第五节基因操控和细胞标记的电穿孔技术118
主要参考文献122
第五章 iPS细胞技术与神经干细胞研究124
第*节概述124
第二节基本原理129
第三节人iPS细胞的制备136
第四节问题与展望140
主要参考文献143
第六章 神经干细胞的分子生物学分析147
第*节概述147
第二节神经干细胞的RT-PCR差异基因表达分析148
第三节神经干细胞高通量基因表达的分析159
第四节神经干细胞及祖细胞的分析163
第五节神经干细胞蛋白质组学的双向凝胶电泳分析法166
主要参考文献171
第七章 神经干细胞介导的基因治*173
第*节概述173
第二节永生化神经干细胞系的建立183
第三节基因转移技术190
第四节基因组编辑技术195
第五节神经干细胞介导基因治*的问题与展望198
主要参考文献200
第八章 神经干细胞移植治*神经变性疾病的实验研究203
第*节概述203
第二节实验材料204
第三节实验方法206
第四节问题与展望212
主要参考文献214
第九章 神经干细胞实验研究的常用动物模型216
第*节脑损伤动物模型216
第二节脊髓损伤动物模型220
第三节退行性神经疾病的神经干细胞模型224
第四节脑缺血动物模型230
第五节帕金森病动物模型238
第六节亨廷顿病动物模型246
第七节阿尔茨海默病动物模型251
第八节癫痫动物模型257
主要参考文献269
第十章 神经干细胞的冻存、复苏及运输270
第*节概述270
第二节神经干细胞的冻存271
第三节神经干细胞的复苏274
第四节神经干细胞的运输276
主要参考文献277
下篇 神经干细胞移植治*的应用研究
第十一章 神经干细胞移植治*前的准备工作281
第*节移植治*的实验室要求281
第二节神经干细胞的制备287
第三节神经干细胞的质量控制检测287
主要参考文献296
第十二章 神经干细胞移植技术298
第*节概述298
第二节神经干细胞静脉注射移植术300
第三节神经干细胞脑室内或腰穿注射移植术304
第四节神经干细胞精确定位移植技术309
第五节中枢神经系统干细胞移植的要求320
第六节神经干细胞移植标记示踪技术322
第七节成年啮齿动物神经干细胞的移植方法334
主要参考文献341
第十三章 神经干细胞移植治*前后的处理343
第*节移植前的处理343
第二节神经干细胞移植后的一般处理351
第三节神经干细胞移植患者的营养支持治*353
第四节神经功能康复训练365
第五节神经干细胞移植治*后的护理370
主要参考文献374
第十四章 中枢神经系统疾病的神经干细胞治*376
第*节中枢神经系统疾病治*的有关细胞376
第二节多能神经干细胞的治*作用387
第三节人神经嵴干细胞系的永生化建立、特性及移植作用392
第四节NT2N细胞在神经移植治*中的临床前研究399
第五节极小胚胎样干细胞的神经再生作用405
第六节神经干细胞移植治*的影响因素413
主要参考文献415
第十五章 成体少突胶质祖细胞的移植治*研究418
第*节概述418
第二节成体少突胶质祖细胞的研究419
第三节少突胶质祖细胞的特性420
第四节少突胶质祖细胞的实验治*研究423
主要参考文献426
第十六章 神经干细胞移植治*脑出血性疾病428
第*节概述428
第二节脑出血性疾病的诊断与治*433
第三节神经干细胞治*脑出血的实验研究435
第四节神经干细胞治*脑出血的临床实验研究437
主要参考文献440
第十七章 神经干细胞移植治*缺血性脑卒中441
第*节概述441
第二节缺血性脑卒中的诊断与治*449
第三节神经源性干细胞移植治*脑缺血卒中的作用453
主要参考文献459
第十八章 神经干细胞移植治*脑损伤461
第*节概述461
第二节脑损伤导致神经功能损害的诊断与治*467
第三节神经干细胞治*重型颅脑伤后遗症的实验研究475
第四节神经干细胞治*脑损伤的临床研究481
主要参考文献483
第十九章 神经干细胞移植治*脊髓损伤485
第*节概述485
第二节脊髓损伤的检查与诊断487
第三节脊髓损伤的一般治*490
第四节神经干细胞治*脊髓损伤的动物实验研究493
第五节神经干细胞治*脊髓损伤的临床实验研究498
主要参考文献501
第二十章 神经干细胞移植治*长期昏迷503
第*节概述503
第二节持续性植物状态的发病与苏醒机制505
第三节检查诊断与治*509
第四节临床和实验研究516
主要参考文献518
第二十一章 神经干细胞移植治*周围神经损伤的研究519
第*节概述519
第二节周围神经损伤检查诊断与治*523
第三节神经干细胞对周围神经损伤的治*作用527
主要参考文献531
第二十二章 神经干细胞移植治*癫痫533
第*节概述533
第二节癫痫的诊断和治*538
第三节神经干细胞在癫痫治*中的作用546
主要参考文献548
第二十三章 神经干细胞移植治*阿尔茨海默病550
第*节概述550
第二节阿尔茨海默发病的可能机制552
第三节阿尔茨海默病的检查诊断及治*554
第四节神经干细胞移植治*阿尔茨海默病的作用研究559
主要参考文献562
第二十四章 神经干细胞移植治*帕金森病564
第*节概述564
第二节诊断与治*572
第三节神经干细胞移植治*帕金森病的作用577
主要参考文献585
第二十五章 神经干细胞移植治*恶性脑胶质瘤587
第*节概述587
第二节脑胶质瘤的诊断与治*588
第三节神经干细胞移植治*胶质瘤的动物实验研究593
第四节神经干细胞在治*胶质瘤中的作用603
主要参考文献604
第二十六章 神经干细胞移植治*小儿脑瘫607
第*节概述607
第二节诊断与治*612
第三节动物实验研究616
第四节神经干细胞对小儿脑瘫治*作用的研究619
主要参考文献621
第二十七章 神经干细胞移植治*失语症624
第*节概述624
第二节分类分级及临床表现627
第三节失语症的检查与诊断637
第四节失语症的治*642
第五节神经干细胞移植治*失语症的应用研究645
主要参考文献646
第二十八章 神经源性干细胞移植治*脱髓鞘疾病648
第*节概述648
第二节脱髓鞘病的诊断与治*650
第三节脱髓鞘疾病的动物实验研究653
第四节神经源性干细胞移植治*的临床实验研究656
主要参考文献657
第二十九章 神经干细胞移植治*小脑萎缩性疾病660
第*节概述660
第二节 病因、临床表现特点与治*661
第三节动物实验研究672
第四节临床神经干细胞移植治*的作用673
主要参考文献675
第三十章 神经干细胞移植治*肌营养不良病678
第*节概述678
第二节肌营养不良病的治*及预后681
第三节基因与干细胞移植治*肌营养不良病的应用研究682
主要参考文献686
第三十一章 神经干细胞移植治*精神障碍688
第*节概述688
第二节诊断与治*693
第三节神经干细胞治*精神障碍的作用697
主要参考文献700
附录一《干细胞临床研究管理办法(试行)》解读703
附录二英汉名词对照707
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第*章 神经干细胞研究的有关实验条件
第*节 实验室的基本要求
一、实验室的有关要求
神经干细胞(NSC)研究实验室设计的关键问题是要有长期的规划,这包括实验室的规模、功能设计、空间的利用和仪器设备的配置。其设计方面的特点与其他细胞培养的实验室相似,即实验室的物理空间需要以一种能有效地反映预期工作流程,并考虑到将要共享这一空间、设备和预期工作量的操作人员数量的方式进行设计。如果可能的话,实验室应由一个模块化的框架组成,这样有利于将来对实验室进行重新配置。
在实验室设计的方案中,应符合《实验室生物安全通用要求》、《医药工业洁净厂房设计规范》及《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》。实验室的设计应保证对生物、化学、辐射和物理等危险源的防护水平控制在经过评估的可接受程度,为关联的办公区和邻近的公共空间提供安全的工作环境及防止危害环境。
二、实验室的设置
NSC研究实验室的布局应当包括基本实验室和辅助实验室两部分。基本实验室包含实验准备室、洗刷室、消毒室、无菌操作室和细胞培养室;辅助实验室一般包含细胞学实验室、分子生物学实验室、动物实验室、精密仪器室、储藏室(库房)、摄影室和暗室等,并且可以根据工作需要进行布局调整。
(一)基本实验室
1.实验准备室
进行一切与实验有关的准备工作,包括实验耗材准备和包装、培养液及相关试剂的配制等。应配备实验台、冰箱、天平、酸度计、常用化学试剂及实验耗材等。
2.洗刷室和消毒室
进行可重复使用耗材的洗涤和消毒,应配备水槽、清洗液浸泡缸、自动虹吸清洗器、超声波清洗器、干燥箱、高压灭*器及干热灭*器等。
3.无菌操作室和细胞培养室
无菌操作和细胞培养室应处于整体环境洁净度不低于1万级的洁净室中,无菌操作区使用生物安全柜(高于100级)保护。洁净室设计应符合《医药工业洁净厂房设计规范》和《实验室生物安全通用要求》,*好能做到人流和物流分开,并固定走向。洁净室布局一般包括入口更衣间(洁净度10万级)、缓冲间1和缓冲间2、洁净走廊、无菌操作与细胞培养间(根据需要可设置多个)、出口缓冲间和更衣间(洁净度10万级),以及污物传出间(洁净度10万级)等。采用集中CO2供气系统,所有CO2气瓶置于洁净室外,可以节省宝贵的实验室空间,并简化了气体水平的监控,同时免去更换气瓶后对培养空间的清洁。洁净室的清洁分为日清洁、周清洁和月清洁,采用臭氧进行空气和表面消毒。进入洁净室应穿戴防静电工作服、鞋套及口罩。
根据可用的空间,建议在功能上将人NSC无菌操作的细胞培养间与非人类细胞(如动物细胞)无菌操作的细胞培养间分开。
每个无菌操作与细胞培养间应当配备独立的仪器和设备,包括生物安全柜、CO2培养箱、离心机、倒置显微镜、恒温水浴箱、旋涡混合器、电动助吸器、微量移液器(2~1000)、刻度吸管、过滤器、注射器、培养容器(瓶、板、皿)及冻存用品等。CO2培养箱置于生物安全柜旁边,方便操作,能减少从生物安全柜到CO2培养箱的移动距离和减少意外泄漏的机会。显微镜与离心机等振动设备应当进行物理隔离。
(二)辅助实验室
辅助实验室一般包含细胞学实验室、分子生物学实验室、动物实验室、精密仪器室、储藏室(库房)及摄影室和暗室,并且可以根据工作需要进行布局调整。
精密仪器室主要放置流式细胞仪、共聚焦显微镜、荧光显微镜、图像分析设备等,有利于减少灰尘沉积造成的损害,并且这些仪器应当置于隔振的实验台上。
设立一个配备有常用设备(如分析天平、离心机、分光光度计、凝胶成像设备,pH酸度计、酶标仪、超速离心机和电泳的电源设备)的“公共区域”,便于进行实验。
符合安全标准的实验室,应当在其走廊的适当位置配备洗眼器、淋浴设备、急救箱、灭火器和化学品泄漏处理设施。水槽通常位于每个工作台的末端,理想情况下,用脚开关水龙头。
由于水的质量对于所有细胞培养是至关重要的,因此需要通过特定的Milli-Q系统或类似的系统为实验室提供高品质的水,并定期检测水质。
应当妥善安置冰箱、冰柜和超低温冰箱,建议尽可能地将这些设备分别安置在不同的房间,因为它们是实验室环境噪声的主要来源。
通常在液氮罐内长期储存细胞,液氮罐应当置于实验室外通风良好的空间内,一般可置于存放耗材的储藏间里,并安装低氧报警器以减少窒息的危险。
在实验室规划中,还应考虑需要根据当地的法律法规进行有害生物废物的处置。
三、实验室的管理
实验室是进行科研、教学和人才培养的重要基地。在加强实验室硬件建设的同时,必须注重实验室的软件建设,尤其是各项运行与规章制度管理,要根据实际情况制定具体的管理细则和技术操作规程等,推动实验室规范化、制度化和科学化的管理。要逐步采用计算机等现代化管理手段,对实验室的工作、人员、物资、经费和环境状态等信息进行记录、统计和分析,及时为所在单位或上级主管部门提供实验室情况的准确数据,做好实验室档案建设与管理工作。NSC研究实验室常用的运行与管理规章制度,见表1-1~表1-4。
表1-1 实验室的一般管理
表1-2 仪器设备管理
表1-3 细胞培养洁净室管理
表1-4 实验技术管理
(一)实验技术方案和实验记录的管理
实验室应该建立一套关键实验技术的核心档案。然而,必须清楚地认识到,提供详细的技术方案并不能替代对实验人员的能力培训。
准确记录实验工作对于证明如何获得实验结果和能使结果重复是至关重要的。通常使用个人“实验记录本”(laboratory note book)记录所有的科学实验和结果。这些记录可以为重要发现提供证据,并且对于将来成功地提交专利可能是至关重要的。
对于一定范围内的实验项目,所采用的实验技术是相同,并未随着时间的推移而发生变化,如某些缓冲液和培养液的配制、实验室设备的操作。在这种情况下,建立标准操作规程(standard operation orocedure,SOP)对于任何实验室都是极其有益的,这样可满足下面三个方面的需要。
(1)准确地描述核心技术规程。
(2)实验室人员有能使他们可以重复某些实验技术方法的方案,因此,随着时间的推移,提高了所产生数据的可靠性和可比性。
(3)比较在改变某个特定的实验技术方案之前和之后的实验数据,可以分析该变化对数据的影响。
(二)试剂和耗材的管理
使用经过验证的试剂对于NSC研究是至关重要的。在一般情况下,主要供应商的试剂可以放心使用,然而一些试剂各批次间可能会存在较大的差异。出现这种情况的原因有很多,包括一些试剂是采用易于培养的细胞进行质量检测,而未使用NSC。例如,KnockOut血清替代品(KnockOut serum replacement, KSR,Invitrogen公司,产品编号10828-028)是专用于小鼠胚胎干细胞研究的一种可靠的产品。但是,用于人类胚胎干细胞研究时,不同批次间存在较大差异。因此,为了保证可靠试剂供给的连续性,重要的是建立如下系统。
1.库存和试剂清单
为了确保试剂供应的连续性,必须保持一定水平的库存试剂,而库存量取决于实验室的使用率、订货与交货的周期、意外的延迟及试剂的有效期等因素。必须确保实验室的任何试剂不被用尽。
2.新购入试剂检测系统
建立一个能及时检测新购入试剂的系统,以确保其与那些被替换试剂的相似性;对于NSC培养,应预先对一些关键试剂,包括胎牛血清(FBS)和血清替代品等进行测试,而其他常用试剂变化较小,通常不需要测试。
对于所有试剂,重要的是跟踪制造商的产品批号,这些应当作为实验室记录和库存记录的一部分进行保存,每位实验人员应该在其实验记录本上记录每个实验或操作过程的细节。如果所有的试剂均可以追溯,在实验出现问题时就能更有效地查找出原因,其所节省的时间和金钱将证明前期建立这样一个系统是明智的。
(三)实验室文书工作的管理
详细的记账是实验室必要的文书工作,报价单、采购订单、提货单、发票、分析证书、化学品安全说明书(material safety data sheet,MSDS)、材料转让协定(material transfer agreement,MTA)、研究协议及许可等都应存档,并建立一个明了的管理系统。
(四)实验室索引体系
除了在抽屉和柜子的外侧标记其内容外,给实验室的每个抽屉和柜子编号,并建立其内容数据库是十分有用的。实验室常常会有人员流动,这样做有利于盘点和查账。实验室管理者应确保定期更新这些清单,以便快速地找到一些不常用的物品。
第二节 主要的仪器设备
各自实验室可根据其具体条件和实际需求选购以下设备的具体型号及配置。
不同规格的架盘天平各1台,不同规格的电子分析天平各1台;普通台式和/或落地式离心机各1台,高速低温离心机1台,超高速低温离心机1台,落地式大容量低温离心机1台,微量高速低温离心机1台,多用途高性能离心机1台;电热恒温干燥箱1台,电热恒温鼓风干燥箱1台,真空干燥箱1台;中、小型三用恒温水箱各1