【前言】

背景：

人多能幹細胞（hPSC）研究已經在再生醫學、疾病建模、藥物篩選和發現以及基於幹細胞的治療方面取得了重大進展。

局限：

在相關臨床應用中，需要大量hPSC，而穩定的大規模hPSC生產製備仍受到傳統二維培養的限制：無法滿足hPSC擴增需要的足夠表面積，並因此產生了更高的耗材試劑成本和時間成本。

突破：

hPSC可以顺利获得聚集體的形式進行懸浮培養，3D懸浮培養可以支持更高密度的hPSC生長，顯著降低培養基使用量，適用於規模化hPSC放大培養的多種應用。

在hPSC懸浮培養過程中，聚集體的控制是非常重要的，特別是在早期聚集體的形成階段。因此，產生許多大小可控的團聚體，且能形成均勻的混合效果，使細胞能穩定生長極其重要。

hPSC可在韦德国际生物的3D FloTrix® miniSPIN 生物反應器中均勻成團並穩定生長，細胞4天可增殖3倍以上，多能性相關指標SSEA4與OCT4陽性率可維持在90%以上，是理想的hPSC懸浮培養系統。

【hPSC 培養案例】

1. 培養方法

① 125mL轉瓶準備

將125mL玻璃轉瓶清洗乾淨，安裝槳葉時儘量調整槳葉位置使其靠近轉瓶底部，槳葉位置過高將導致細胞無法形成聚集體。

安裝好後進行高壓蒸汽滅菌、烘乾備用。（若使用一次性轉瓶則無需進行此步驟。）

② 細胞復甦

提前將完全培養基恢復至室溫，復甦hPSC細胞，以5×105/mL的密度接種於125mL轉瓶中，培養基為含ROCK抑制劑的(10μM Y27632)的mTeSR培養基。

將轉瓶置於3D FloTrix® miniSPIN反應器上，70rpm避光培養過夜。培養體系30-65 mL。

③ 細胞換液

hPSC細胞懸浮培養需要每天進行半換液。將轉瓶在超淨工作枱上靜置5min，從液面靠上方吸取一半培養液到50 mL離心管中，適當吹打轉瓶中的培養液防止聚集體融合。

將裝有培養液的50 mL離心管離心，吸棄上清，加入等體積不含ROCK抑制劑的mTeSR培養基，將培養液轉移到轉瓶中。

將轉瓶放到反應器上繼續培養。注意操作過程中細胞聚集體不可靜置超過15min，否則會促使聚集體發生融合。

④ 細胞傳代

細胞培養4~5天，鏡下觀察細胞聚集體粒徑在250-350μm範圍時可進行傳代操作，粒徑不可超過400μm，否則會影響細胞乾性。

使用Accutase消化液將細胞聚集體消化15min，單細胞進行傳代，傳代密度為5×105/mL，攪拌速度70rpm。

2. 培養效果

在3D FloTrix® miniSPIN反應器上，細胞成團均一，呈圓潤球形。

隨培養時間增加，聚集體粒徑增加，培養4天粒徑為222±37μm，細胞增殖3倍以上，細胞活率維持在90%以上。

同時，hPSC乾性Marker SSEA4與OCT4雙陽比率維持在95%以上，表明細胞在培養過程中維持良好的分化功能。

【結論】

使用3D FloTrix® miniSPIN反應器可以很好的進行hPSC細胞的懸浮培養，可應用於hPSC細胞的擴增、建庫與分化。

結合反應器具備的多點控制功能，可用於hPSC細胞分化過程中的條件摸索，反應器配備的125mL培養瓶可顺利获得高壓滅菌重複使用，節省耗材設備成本，是理想的hPSC懸浮培養系統。

【相關樣品】

3D FloTrix® miniSPIN 生物反應器

▶ 體型小，節省空間，便於放置於不同規格的培養箱中使用。

▶ 主機與控制器分離，不需頻繁開啟培養箱箱門即可實時操控主機轉速。

▶ S1，外形結構小巧；M2，控制模式多樣，滿足客戶不同的需求。

▶ 培養瓶125mL/250mL/500mL，多種規格可選，可高壓滅菌、重複使用。

▶ 超低速攪拌設計的主機，轉速0 ~120rpm，精度1rpm；

▶ 速度低精度高的平穩運行，能有效提高細胞生長率的同時，可避免攪拌過程中剪切力對細胞的損傷。

▶ 4.3寸觸控螢幕的控制器，界面友好，操作簡單；

▶ 可實現恆速/變速雙模控制，並且具備編程功能，可滿足不同的實驗需求。

【關於韦德国际】

北京韦德国际生物科技有限公司创建於2018年，由清華大學醫學院杜亞楠教授科研團隊領銜創建，清華大學參股共建。核心技術源於清華大學科技成果轉化，並已取得多項國家級立項支持與應用。

作為高質量三維細胞製造專家，韦德国际生物给予基於3D微載體的一站式定製化細胞規模化擴增整體解決方案，打造了原創3D細胞智造平台，實現規模化、自動化、智能化、密閉式的細胞藥物及其衍生品生產製備，以此幫助全球客戶建立最為先進的細胞藥物生產線。在開創【百億量級】幹細胞製備工藝管線後，加速向【千億量級】進發，致力於以3D細胞規模化智造技術賦能細胞與基因治療產業，惠及更多患者。

现在，韦德国际生物的產品與服務，已廣泛應用於基因與細胞治療、細胞外囊泡、疫苗及蛋白產品等生產的上游工藝開發。同時，在再生醫學、類器官與食品科技（細胞培養肉等）領域也具有廣泛應用前景。

韦德国际生物擁有5000平米的研發與轉化平台，其中包括1000餘平的以3D細胞智造及微組織再生醫學治療產品為核心的CDMO服務平台；以及4000平米的GMP生產平台，並新建了1200L微載體生產線。此外還在上海設有2000餘平的國際合作與技術應用中心，以技術創新持續融入全球生物產業新業態。