日本的一个研究小组开发了一个培养人类多能干细胞的新平台，通过使用微观和纳米技术，可以比以前的工具提供更多的培养条件控制。

多重人工细胞微环境(MACME)阵列将纳米纤维(模仿细胞基质)置于精确尺寸的充满液体的微室中，模拟细胞外环境。

人类多能干细胞(hPSCs)对组织工程，再生医学和基于细胞的疗法具有很大的希望，因为它们可以成为任何类型的细胞。细胞周围的环境在确定它们变成什么组织，如果它们复制到更多细胞或死亡中起主要作用。然而，理解这些相互作用一直很困难，因为研究人员缺乏适当规模的工具。

通常，干细胞在小培养皿中的细胞培养基中培养。虽然可以控制诸如中等pH水平和营养素的因素，但是人工设置在宏观尺度上并且不允许精确控制细胞周围的物理环境。

MACME阵列使这种设置小型化，在细胞培养基的微室中培养干细胞。通过在这些室中放置纳米纤维来模仿细胞周围的结构，它还可以更进一步。

在京都大学综合细胞材料科学研究所(iCeMS)的Ken-ichiro Kamei的带领下，该团队测试了各种纳米纤维材料和密度，微室高度和初始干细胞密度，以确定促进人类多能干的最佳组合。细胞复制。

他们用几种荧光标记物染色细胞，并用显微镜观察细胞是否死亡，复制或分化成组织。

他们的分析表明，明胶纳米纤维和中等大小的腔室产生中等种子细胞密度，为干细胞继续繁殖提供了最佳环境。邻近细胞的数量和密度强烈影响细胞存活。

研究人员在最近发表在Small杂志上的一篇论文中得出结论，该阵列是“理解环境因素如何调节细胞功能的最佳和最有效的方法”。

该阵列似乎是第一次将多种细胞外环境安装到单个设备上，从而更容易比较不同环境对细胞的影响。

与传统工具相比，MACME阵列可以显着降低实验成本，部分原因是它体积小并且需要较少的细胞培养基。该阵列不需要任何特殊设备，并且与常用的实验室移液器和自动移液管系统兼容，可进行高通量筛选。