利用中等规模的生物反应器来实现下一代巨细胞的生产和应用
Fawaz Saleh1, Edwin Emilio Valdivia Malqui1, Ingrid Gensch2
1Department for Pediatric Pneumology, Allergology and Neonatology, Hannover Medical School, Hannover, Germany.
Nature protocols
|February 18, 2026
概括
研究人员开发了一种用户友好的生物反应器协议,用于产生诱导的多能干细胞衍生巨细胞. 这种可扩展的方法为学术研究和药物发现提供了标准化的方法,增强了免疫细胞研究.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 巨细胞是具有广泛治疗潜力的重要免疫细胞.
- 诱导多能干细胞 (iPS细胞) 衍生的巨细胞为再生医学和疾病治疗提供了前景.
- 目前的局限性存在于学术研究的成本效益高,标准化的中等规模生物反应器系统.
研究的目的:
- 为标准化的iPS细胞衍生巨细胞生产提供一个用户友好的,无料的,半定义的协议.
- 为了使中等规模 (10-50毫升) 生物反应器制造巨细胞用于早期研究和药物发现.
- 为产生人类免疫细胞提供可扩展和可复制的方法.
主要方法:
- 使用台式生物反应器系统扩展以前发表的协议.
- 产生具有造血潜力的中皮质原料聚合物 (血体).
- 半自动化平台,可在工艺过程中监测关键参数 (CO2,温度,pH).
主要成果:
- 在24天内从单细胞iPS细胞中标准化生产iPS细胞衍生巨细胞.
- 在至少五次连续采集的过程中持续生成巨细胞.
- 每个容器的平均产量为2-3 × 10^7个细胞,具有很高的复制性和细胞质量.
结论:
- 该协议提供了一种可扩展和标准化的方法,用于生产iPS细胞衍生的巨细胞.
- 这种方法弥合了小规模和大规模系统之间的差距,有利于学术研究.
- 这种用户友好,半自动化的平台增强了免疫细胞研究的过程控制和细胞质量.
相关概念视频
Bioreactor Controls-III
Strain improvement is a foundational strategy in industrial microbiology aimed at maximizing microbial productivity, particularly because natural isolates typically yield commercially valuable products in very low concentrations. Although optimizing the culture medium and environmental conditions can improve yields, these adjustments are inherently limited by the organism’s genetic potential. As a result, the focus shifts toward genetic modifications to enhance biosynthetic capacity. The...
Upstream Processing
Upstream processing represents a critical phase in biomanufacturing, wherein biological systems such as microorganisms, mammalian cells, or insect cells are cultivated to produce therapeutic proteins, vaccines, enzymes, or other biologically derived products. This phase encompasses all steps from the selection and genetic manipulation of the production organism to the cultivation of cells in bioreactors under tightly controlled environmental conditions.Host Selection and Genetic OptimizationThe...


