“通过优化人诱导多能干细胞聚集体在自动化生物反应器中的培养条件,实现全细胞生物墨水的大规模生产”是由Debbie LL Ho等人撰写的一篇重要研究文章。该研究探讨了如何利用自动化生物反应器优化hiPSCs的聚集体悬浮培养,从而为3D生物打印提供高质量的生物墨水。
研究背景
目前,类器官的构建大多依赖手工操作,在质量控制及规模扩展方面存在诸多挑战。然而,自动化生物3D打印技术的出现,为实现大规模类器官生产提供了新机遇。通过生物3D打印技术,可以快速且高效地探索各种变量对模型的影响,这种方法较传统方式更加经济和便捷。hiPSCs因其具有良好的多能性及自发形成3D聚集体的能力,成为生物打印的理想选择。自动化搅拌罐生物反应器能够实现细胞的大规模生产,为生物打印提供了充足的细胞资源。
研究内容
本研究着眼于优化生物反应器的培养参数。在250 mL生物反应器中,培养SCVI-1 hiPSCs,重点研究叶轮转速对hAs直径、细胞密度和多能性标记物表达的影响。结果显示,200 RPM的恒定叶轮转速能生成理想直径范围的hAs,表现出高细胞密度、活力及多能性标记物表达。通过多变量数据分析(MVDA)进一步验证了该培养条件的优越性。
在hAs的连续传代培养方面,使用WTC-11和SCVI-15细胞系进行三次连续传代培养。结果表明,hAs在反应器中连续传代时,细胞的生长速率和形态保持一致,多能性持续维持在较高水平,但部分SCVI-15细胞出现了1q重复的染色体异常。
研究进一步通过自动化生物反应器系统将培养规模放大至1L,结果显示hA的培养可成功缩放至1L,且细胞的生长速率、形态及多能性标记物的表达与250 mL培养相似,同时部分细胞也显示出1q重复现象。
研究结论
研究提出了一种高效的流程,可将hAs从250 mL成功扩展到1L规模进行培养、生物打印及分化,并确定了最佳生长条件。这项研究验证了细胞在多次传代及大规模培养中的特性,展示了hAs生物墨水的良好可打印性及分化能力。为了进一步了解该研究的细节,欢迎您的关注与访问鸿运国际。