间充质干细胞(MSCs)因强大的自我更新能力、多向分化潜能以及免疫调节特性,成为了治疗多种疾病、促进组织修复与再生的关键细胞资源。然而,高效、稳定地扩增MSCs以满足临床研究与应用的巨大需求,是该领域面临的重大挑战之一。
传统的二维(2D)培养体系虽简便易行,但在细胞增殖速度、分化潜能保持及功能性维持等方面存在局限性。鉴于此,三维(3D)培养技术应运而生,为高产量、规模化生产MSCs开辟新途径。中科睿极基于19年的干细胞与再生医学临床转化研究成果,倾力打造的DASEA生物智造平台为3D细胞制备注入新动力。
本案例依托DASEA平台的3D细胞培养策略,聚焦“三维培养提高间充质干细胞产量”的实践探索,展示其如何有效克服传统培养方法的不足,显著促进MSCs的增殖效率、维持细胞活性。
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实验材料
MSCs、DASEA Ultramedia® pro培养基、DASEA Regencarrier 仿生型微载体、PBS、裂解液(中科睿极)、DASEA Regenbio 全自动3D细胞培养系统(5L 台式生物反应器)
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实验步骤
使用5L台式生物反应器搭配微载体对MSCs进行培养。
Day 0,微载体加入罐体内与培养基进行充分溶胀,充分溶胀后加入细胞悬液接种模式(间歇搅拌)持续20-28H;
Day 1,补充培养基至工作体积,调节至培养模式(恒速搅拌);
Day2-5,根据罐体混匀情况,适当调节转速,过程中半换液的形式进行补料;
Day6,收集上清后,罐内细胞在搅拌模式下与裂解液进行孵育,即可继续收获与冻存步骤。
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实验工艺参数说明
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反应器控制参数
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实验结果
在三维培养的加持下,MSCs具备良好的扩增潜力及细胞活率。Day1微载体上细胞接种率可高达100%,在荧光染色拍照下,细胞均匀密集附着在微载体上(图1),最终收获可达2.8*10e9,全过程6天共扩增18倍;并且,在柔性化设备控制策略下,细胞维持在活跃状态,细胞活率一直保持95%以上(图2)。
图1.荧光拍照
图2.细胞扩增数目
总结:本案例展示了中科睿极3D培养策略在细胞扩增上的优势。与传统的2D培养方法相比,3D培养为MSCs提供了更加接近体内环境的生长条件,从而促进了细胞的增殖能力。综上所述,3D培养技术是一种高效、可靠的MSCs生产方法,为干细胞治疗和组织工程提供了一种有效的细胞制备方法。
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