科學家警告：迫切需要改進哺乳動物細胞生物醫學研究的報告
該研究表明迫切需要報告、測量和控制培養細胞的培養基的環境條件，這將提高科學家重復和再現實驗結果的能力。圖片來源：? 2021 KAUST。
迫切需要對哺乳動物細胞的生物醫學研究進行更標準化和詳細的報告，并更好地控制和測量細胞培養的環境條件。這將使人體生理學的建模更加精確，并有助于研究的可重復性。
沙特阿拉伯和美國的一個 KAUST 科學家和同事團隊分析了 810 篇隨機選擇的關于哺乳動物細胞系的論文。其中不到 700 個，涉及 1,749 個單獨的細胞培養實驗，包括有關培養細胞的培養基環境條件的相關數據。該團隊的分析表明，需要做更多工作來提高此類研究的相關性和可重復性。
根據標準方案在受控培養箱中培養細胞。但隨著時間的推移，細胞會生長并“呼吸”，與周圍環境交換氣體。這會影響它們生長的當地環境，并可能改變培養酸度、溶解氧和二氧化碳等參數。這些變化會影響細胞功能，并可能使條件與活人體內的條件不同。
隨著顯微技術的不斷發展，用戶對于成像質量和細節要求越來越高，物鏡作為顯微光學系統中核心的核心，其重要性毋庸置疑。奧林巴斯公司近幾年針對用戶不同應用的特殊需求，開發研制出了幾款特殊物鏡，以滿足科研人員的實驗要求。
“我們的研究強調了科學家忽視監測和控制細胞環境的程度，以及忽視報告使他們得出科學結論的具體方法，”克萊因說。
例如，研究人員發現，大約一半的分析論文未能報告其細胞培養物的溫度和二氧化碳設置。不到 10% 的人報告了培養箱中的大氣氧含量，不到 0.01% 的人報告了培養基的酸度。沒有論文報告其介質中的溶解氧或二氧化碳。
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“我們感到非常驚訝的是，盡管眾所周知這對細胞功能很重要，但研究人員在很大程度上忽視了在整個細胞培養過程中維持與生理體相關的環境因素，如培養酸度，”說博士 學生 Samhan Alsolami。
該團隊由 KAUST 的海洋生態學家 Carlos Duarte 和干細胞生物學家 Mo Li 與 Salk 研究所的發育生物學家 Juan Carlos Izpisua Belmonte 合作，他目前是 KAUST 的客座教授，建議生物醫學科學家制定標準的報告、控制和測量除了使用專用儀器來控制不同細胞類型的培養環境外。科學期刊應建立報告標準，同時要求對培養基酸度、溶解氧和二氧化碳進行充分監測和控制。
“更好地報告、測量和控制細胞培養的環境條件應該會提高科學家重復和再現實驗結果的能力，”Alsolami 說。“更仔細的關注可以推動新的發現，并增加臨床前研究與人體的相關性。”
“哺乳動物細胞培養是制造病毒疫苗和其他生物技術的基礎，”海洋科學家 Shannon Klein 解釋說。“它們用于研究基礎細胞生物學，復制疾病機制，并在對動物和人類進行測試之前研究新型藥物化合物的毒性。”