通过对聚合悬浮的驱动器设计优化,增强在旋转瓶中的微载体上培养的介质干细胞
Botao Zhang1, Qiaohui Lu1, Gance Dai1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai, 200237, China.
Bioresources and bioprocessing
|April 22, 2024
概括
生物反应器中的新型驱动器设计减少了人类带衍生细胞干细胞 (hUCMSC) 的总体大小. 这种优化增强了细胞增殖和干性,这对于研究和临床应用至关重要.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物工程是生物工程.
背景情况:
- 活体中介质干细胞 (MSC) 扩张对于研究和临床使用至关重要.
- 生物反应器中的聚合物形成会影响细胞数量和质量.
- 优化生物反应器设计对于高效的MSC扩张至关重要.
研究的目的:
- 研究螺旋对流场和hUCMSC培养中的聚合物形成的影响.
- 开发一种经过修改的螺旋,以改善细胞增殖和干性.
- 确定基于生物反应器的MSC扩张的最佳参数.
主要方法:
- 螺旋瓶生物反应器的计算流体动力学 (CFD) 模拟.
- 设计和测试一款新型轴流动螺旋轮.
- 对总体大小,细胞密度和干性标记物表达的分析 (SOX2,OCT4,NANOG).
主要成果:
- 增加速度减少了聚合物大小,但抑制了细胞增殖和干性.
- 新型螺旋设计将流量从辐射转移到轴向,将总体尺寸减少了43.7%.
- 修改后的螺旋将细胞密度提高了37.4%,并且保留了茎状标记物.
结论:
- 生物反应器驱动器的设计显著影响hUCMSC的总体特征和细胞行为.
- 通过叶轮设计促进轴流量是减少总体尺寸和增强MSC扩张的关键.
- 优化的生物反应器设计和操作参数对于可扩展的MSC生产至关重要.
