幹細胞の培養用培地はたくさん報告されていますが、どの培地にも成長因子が含まれています。一般的に、これらの培地に含まれる成長因子は主に3つの主要なシグナル伝達経路を標的としています。それらは、（１）FGF-2/NRG-1によるMAPK/ERK経路の活性化、（２）TGF-β1/nodal/activin AによるTGF-βシグナル伝達経路の活性化、（３）Insulin/IGF-1によるPI3/AKT経路の活性化となります。加えて、幹細胞から分化細胞への誘導過程においても、多様な成長因子が組み合わせて用いられます。

神経細胞を用いた研究は幅広い研究分野を含んでいて、その目的は健康な状態だけでなく、神経変性疾患、神経疾患、精神疾患、脳腫瘍における神経系の機能や発達を理解することです。

近年、幹細胞研究の進展により、ヒト人工多能性幹細胞（iPS細胞）を用いた健常脳や疾患状態を模倣するモデルが提供されています。ヒトiPS細胞は、皮質ニューロンやドパミン作動性ニューロン、アストロサイト、ミクログリアなど、多様な神経細胞やグリア細胞に分化させることが可能です。さらに、脳オルガノイドを用いた複雑な3Dモデリングは、脳の微小環境をより忠実に再現し、細胞間および細胞-マトリックス間の相互作用を研究するために利用されています。

ヒトiPS細胞から各種の神経細胞へ分化誘導する際に用いられる成長因子は、高品質であることが重要で、実験の再現性を担保します。Qkine社のすべての成長因子とサイトカインは、厳格な生化学的および生物活性品質管理試験に合格しており、神経幹細胞培養用の試薬に対する信頼性を保証します。

造血とは、造血幹細胞（HSCs）が自己複製と分化を経て、生理機能に不可欠な多様な血球系統を生み出すプロセスです。このプロセスは主に骨髄で起こります。複雑な生物学的プロセスには、造血幹細胞が骨髄系前駆細胞などの様々な血球系統へと分化・成熟し、さらに赤血球、好中球、マクロファージなどの成熟細胞へと分化する過程が含まれます。造血幹細胞は、リンパ系へと分化し、Tリンパ球やBリンパ球へと成熟します。

造血の研究では、造血幹細胞の増殖、分化、機能を制御する調節メカニズムを、シグナル伝達経路、転写因子、エピジェネティック修飾、そして造血細胞の運命決定に影響を与える微小環境からのシグナルを調査することで探求します。疾患分野としては、癌などの様々な刺激に対する血球集団の動態を研究します。これらの研究分野では、様々なサイトカインが用いられています。造血研究から得られた知見は、血液関連疾患の新規治療戦略の開発や、幹細胞移植療法を含む再生医療の進展に貢献しています。

オルガノイドは、複数の細胞種を含み、モデル化された組織と類似の構造を持つマイクロスケールの細胞の3次元集合体です。2次元培養や単一細胞培養システムよりも生理学的に適切な組織モデルとなり得ます。従来の細胞研究においては、2次元培養が主流でしたが、その限界を克服するために、近年はオルガノイドを用いた研究が盛んになってきています。

オルガノイドは組織特異的な特徴を再現するため、組織の発生と維持、幹細胞の特性、細胞間相互作用、精密医療、疾患モデリング、創薬の研究に利用されています。長期培養を行うため、オルガノイド培養に使用するすべての成長因子は、高度に安定した生物活性を示すことが重要です。高品質な成長因子やサイトカインを使用することで、安定した再現性を保持し、スケールアップも容易になります。

細胞研究において、細胞外マトリックス（ECM）は、細胞の挙動や機能を理解・制御するために不可欠な要素です。ECMは、細胞の周囲に存在するタンパク質や多糖類などから構成される複雑な構造体で、細胞の足場として物理的な支持を提供するだけでなく、細胞の増殖、分化、移動、生存など、様々な生命現象を調節するシグナル伝達の役割も担っています。

ECMの主要な構成成分には、コラーゲン、ラミニン、フィブロネクチン、プロテオグリカンなどがあります。これらの分子は、それぞれ特有の機能を有し、組織の種類や状態に応じてその組成や構造が変化します。これらの精製されたECM成分や、それらを模倣した合成素材を細胞培養のコーティング剤として使用することで、生体内に近い環境を再現し、より生理学的な条件下で細胞を培養・解析することが可能になります。

例えば、ビトロネクチン（Vitronectin）は、インテグリンを介して細胞接着を促進し、細胞の伸展、遊走、増殖、分化などに関与します。特定のインテグリン（例：αv​β3​、αv​β5​）と特異的に結合することが知られています。

ECMおよびその構成成分は、細胞の特性を理解し、その機能を制御するための重要なツールとして、細胞研究において広く活用されています。