“2018 细胞培养技术研讨营”由食品工业发展研究所主办，岑祥股份有限公司协办，分别于 8 月 9 日在台北医学大学与 8 月16 日在中国医药大学举行，现场座无虚席，反应热烈。细胞是基础生医研究的重点材料，可用以研究微观细胞活动、功能、基因或分子机制等生理角色，是应用科学、临床医学以及药物医学的基础。为引导更多新进生命科学领域的学子学习正确细胞学技术观念与操作，而达到各实验室知识管理之效，本研习营提供给临床医师、硕博士班研究生、研究人员关于细胞培养操作的演讲，让参加学员能够对细胞学技术操作有正确的认识。
岑祥公司楼总经理分享研讨会举办的心路历程 :
细胞培养任我行：基本概念与相关设备介绍
首先，国卫院细胞库计画主持人、也是食工所研究员的许瓈文博士指出，血清虽然能保护细胞，但却因含有不明成分，具有感染风险，因此在血清的选择上，要看内毒素含量 (endotoxin)、细胞成长检验 (cell growth test)及生化检验分析指数，至于实验室的特殊要求，则要看血清提供的公司有无办法提供特殊服务；在设备的部分，生物安全柜 (biosafety cabinet，BSC) 是基本的防护设备，分为 Class I、II、III，其中以 Class II 最常见；而在 BSC 的确效测试方面，因新增了抽风马达，让气体不会吹向操作人员，除了可确保样品不会泄漏，也能达到保护操作人员、维持无菌环境。细胞培养需使用二氧化碳培养箱，该设备可依实验室需求与预算作选择，例如：温控、二氧化碳感应器、灭菌控制、水盘等。离心机常用 15ml/50ml 的离心管，接头 (adapter) 要能够稳定试管底部，若是感染性检体可选择密封的离心杯。关于细胞冷冻保存，许博士提醒切莫反复冷冻解冻、且尽量不要热处理，至于目前封口方式的冷冻管 (cryosealed of vials) 已取得专利，可提供给需要的公司做使用。
许瓈文 博士
去去，坏菌走：谈细胞培养的微生物污染管理
食工所研究员张育甄博士表示，细胞培养必须在非常干净的环境进行，因此微生物污染管理相当重要，举凡营养培养、细胞来源、人员操作、反应试剂和设备都有可能造成污染。判断是否为细菌污染的方式有：观察物质的运动性、形状大小、数量是否显著增加；培养基可用酚红作为指示剂，若呈现红色，则代表微生物代谢产生酸。最常见的污染来自霉浆菌 (mycoplasma)，因其没有细胞壁，无法以抗生素检测，但该菌可能造成 DNA 断裂、片断化、基因表现异常、生长迟缓、代谢状态改变等现象，唯独细胞混浊度不一定会受影响。检测霉浆菌的方法为在试管内培养三周使之增殖，再转移到厌氧培养基两周，该方法简单且反应灵敏，但由于耗时长，可能造成部分菌种损失。此外，病毒污染在实验室并不常见，可透过观察细胞病变作用(cytopathic effect, CPE)，使用特殊抗体去结合病毒抗原，以免疫萤光染色法确认，或以聚合酶连锁反应 (PCR) 放大核酸，但前提是必须了解病毒的种类才能决定侦测序列。另外，也可使用 酵素结合免疫吸附分析法 (ELISA)、免疫沉淀的方法，或直接使用电子显微镜观察。为避免微生物污染，需要有好的细胞来源，了解污染的源头、污染侦测的方式、好的操作、环境保存，并有策略性的使用抗生素和冷冻细胞，持续监控状态，就能做好细胞培养。
张育甄 博士
轻松培养大量细胞？小而美的 3D 细胞培养术
大量细胞培养的方法相当多元，有细胞培养滚瓶 (roller bottle)、细胞工厂 (cell factory)、细胞方体 (cell cube)、细胞培养袋 (cell culture bag)、转角瓶 (spinner flask)、生物反应器 (bioreactor) 等，此次美国 FiberCell System 公司的执行长 John J.S. Cadwell 博士，特别介绍结合中空纤维三维结构的生物反应器培养淋巴球细胞，搭配不含蛋白质的 Chemically Defined Medium High Density Serum (CDM-HD) 培养液、控制好 pH 值、细胞激素 (cytokine) 浓度等因素，可培养 109 到 1011 数量的细胞。此装置可放入细胞培养箱，无需另外进行气体、温度控制，且电源线细小，可将整台设备放入生物安全柜中操作。细胞培养环境不含界面活性剂、可减少细胞凋亡、减少 DNA 与蛋白质污染，并且经数个月的时间仍维持稳定。该技术可应用于制造 100mg 的单株抗体、100mg 的重组蛋白、胞外体 (exosome，又称外泌体、外切体) 以及体外毒理测试等，较一般细胞培养方式更经济实惠，也更节省空间。值得一提的是，它可应用于两种细胞的共同培养，并且成功培养过血管内皮细胞与平滑肌细胞、脑血管内皮细胞与星状细胞于体外形成血脑屏障。
执行长 John J.S. Cadwell 博士
金钢狼的起源：多潜能干细胞之发展历程
食工所研究员卢怀恩博士以好莱坞电影 X 战警的变种人金钢狼作为开场，提到金钢狼的再生能力就像干细胞拥有自我更新、分化的功能，为疾病治疗带来新希望，也是科学家争相研究的热门议题。提到干细胞的演进史，卢博士表示，自 1997 年科学家以细胞核移植方法将哺乳动物的成年体细胞培育成新个体，制造出桃莉羊，是世界第一个成功被复制的哺乳类动物，也掀起干细胞研究热潮；1998 年，美国科学家 James Thomson 教授首次从人类胚胎中取出干细胞，被喻为“干细胞研究之父”。然而，因伦理道德的争议，使得干细胞研究受到各种限制；2007 年，日本山中伸弥 (Shinya Yamanaka) 教授发现将纤维母细胞加入 Oct4、Sox2、cMyc、Klf4 四个基因能成功建立诱导性多能干细胞 (induced pluripotent stem cell, iPSC)，不仅克服免疫排斥且也没有伦理道德的顾虑，因此于 2012 年获颁诺贝尔奖，振奋干细胞领域的科学家，也使得 iPSC 相关的研究与应用如火如荼地展开。iPSC 可分化成不同细胞，例如心肌细胞、肠道细胞、血球细胞，可用于建立疾病模型、药物筛选，目前在日本的临床治疗上，从黄斑部病变移植手术、帕金森症、兹卡病毒引起的小脑症、再到心脏疾病等，未来可望推广到更多疾病，嘉惠更多病人。
卢怀恩 博士
生技产业的开疆辟土：细胞治疗之现况、挑战与未来
食工所资深研究员兼副主任的黄效民博士则表示，当前细胞治疗领域已成熟的技术有：全血或血小板血液移植、骨髓移植、主治第一型糖尿病的胰岛细胞移植、软骨/角质细胞移植等。其中，最具市场潜力的部分在于免疫细胞治疗，例如近期备受瞩目的嵌合抗原受体 T 细胞疗法 (chimeric antigen receptor T-cell therapy, CAR-T)，成功治愈白血病患者，也有不少新药通过 FDA 核可，但药价也十分高昂。在未来，干细胞治疗可望应用在神经疾病、心血管疾病以及罹病人数众多的糖尿病等。由于细胞是活的、动态的，若运气好则顺利增生，干细胞就会分化，但也存在可能长出不适合细胞的风险，再者，相较于药品的纯度须达 99%，细胞治疗并无纯度方面的要求，且细胞治疗具有永久性的效果，修复、取代、再生可能同时发生不同形态和机转，因此当前细胞治疗遇到的挑战是：制造过程的稳定性、细胞多样性产生的有限贮架期、原料和方法的可行性等等。最后，黄博士提到，只有将产品商业化，才能真正创造价值，而近期政府推出细胞治疗的特管办法，在法规适度松绑下，期望促进生技业发展。
黄博士专访影片 :
避免功亏一篑：不容忽视的细胞治疗产品品管
北医大校级细胞治疗与再生医学研究中心的吴友志博士指出，细胞治疗是解决医疗照护的最后一块拼图，依细胞来源分为自体 (autologous) 与同种异体 (allogeneic)，自体细胞意指细胞来源为自己本身，虽然成功率高但仅能提供捐赠者一人使用，而异体细胞指该细胞来源为他人，虽然有排斥问题但可为他人使用，因此备受关注。在台湾，细胞治疗以往被归类为医疗技术，由行政院卫生署的医事处和药检局管理，特定医疗仪器施行或使用管理办法修正草案提到，制程须符合人体细胞组织优良操作规范 (GTP)，预防因使用人体细胞组织物而导入、传播及扩散疾病，并确保人体组织物的效用与完整性。最近法规放宽，细胞治疗被归类为药品，改由行政院卫福部食药署 (TFDA) 和医事司管理，在“特定医疗技术的再生医疗制剂管理条例草案”中提到，制程需符合 GTP 及 国际医药品稽查协约组织药品优良制造指引 (PIC/S GMP)，两者都需要有制程与管控 (CMC) 数据，包括产品制造与特性资料、最终产品的放行测试、批次分析结果、产品的安定性；GTP 规范的目的是为了保护操作人员、防止疾病扩散、产品的制造和原料、制造与制程管控、确保细胞品质一致等，采实地访查，再经由再生医学咨议小组专家审查，最后送件至食药署 (TFDA) 审核。
吴友志 博士
