开发10L大规模培养系统的人类诱导多能干细胞与间歇激发使用塑料液体的间歇激发
Tomohiro Tokura1,2, Riku Yamamoto1, Masahiro Kino-Oka1,3
1Department of Biotechnology, Graduate School of Engineering, The University of Osaka, Osaka, Japan.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|December 4, 2025
概括
我们开发了一个可扩展的10升培养系统,用于人类诱导多能干细胞 (hiPSCs),使用间歇性和无菌处理. 这一突破使得细胞疗法和再生医学应用的高产,稳定的群体培养成为可能.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 生物工艺工程 生物工艺工程
背景情况:
- 人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 对细胞疗法和再生医学至关重要.
- 高PSC的工业化需要高产量和稳定的大规模培养技术.
研究的目的:
- 建立一个设计程序,将hiPSC大规模培养扩展到具有挑战性的10升尺度.
- 为工业应用开发一个强大的和可重复的hiPSC大规模培养系统.
主要方法:
- 设计了一个hiPSC聚合培养系统,考虑了细胞和聚合行为,以及工程输入变量.
- 使用塑料液体进行间歇性动,以最大限度地减少水力动力应力并保持聚合物分散.
- 开发了一种一次性生物反应器和封闭系统,用于介质交换和制备的无菌处理.
主要成果:
- 小规模 (1L) 模型实验显示hiPSC的特定增长率与传统生物反应器相比较.
- 稳定的10L培养得到了三次,显示出可复制的特定生长率.
- 10L培养的最终细胞数量为 (1.09 ± 0.02) × 10^10 hiPSCs.
结论:
- 拟议的设计程序有助于 hiPSC 大规模培养的扩展.
- 开发的10L系统确保了可复制和稳定的hiPSC培养,推动了细胞治疗工业化.
