干细胞的高吞吐量封装:用毫流体方法表征动态培养变性
Oscar Fabian García-Aponte1, Marta Serra2, Simon Kahlenberg1
1Institute of Cell and Tissue Culture Technology, Department of Biotechnology, BOKU University, Muthgasse 18, Vienna, 1190, Austria.
Advanced healthcare materials
|June 8, 2025
概括
这项研究引入了一种毫流体方法,用于在微凝中封装介质干细胞 (MSC),改善它们在生物反应器中的扩张. 该过程通过控制微凝特性和监测生物变异性来增强细胞活力和扩张.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物反应器技术技术
背景情况:
- 介质细胞干细胞 (MSCs) 显示出治疗前景,但受限于低效的非生理培养方法,阻碍了临床使用.
- 目前的细胞封装技术不太了解,经常忽视生物变异性,不充分探索动态培养条件.
研究的目的:
- 开发和标准化一种高吞吐量毫流体工艺,用于将MSC封装在水凝微凝中.
- 研究生物变异性和交叉链接在动态生物反应器条件下对MSC扩张的影响.
- 评估这个平台在大型应用中对生理相关的MSC扩展的潜力.
主要方法:
- 一个高通量毫流体平台被用于将MSC封装在凝甲基烯 (GelMA) 微凝中.
- 低温扫描电子显微镜 (Cryo-SEM) 用于分析微凝结构,包括甲基纤维素的影响.
- 监测细胞增殖,微凝收缩,葡萄糖摄取和代谢活动,以评估在动态培养下MSC扩张和活力.
主要成果:
- 毫流体过程在GelMA微凝中产生了高度可行的MSC网络.
- 增加交叉连接增强了微凝的抗收缩能力,防止了表面细胞的增殖,并促进了MSC的整体扩张.
- 观察到细胞增殖,微凝收缩,葡萄糖吸收和细胞代谢之间的相互依赖,受供体变异性的影响.
结论:
- 开发的毫流体封装平台可以使MSC在微凝中稳健和生理相关的扩张.
- 微凝交叉连接是控制微凝稳定性和增强MSC扩张的关键因素,即使有捐赠者的变异性.
- 该平台在细胞扩张的同时可靠地跟踪代谢活动的能力使其成为可扩展生物反应器应用的前景.
