下一代幹細胞培養方法3D幹細胞培養

幹細胞目前在細胞替代治療、系統重建、組織工程、基因治療以及美容抗衰老領域都有極其廣大的應用，但與此同時目前主流幹細胞的培養製備的短板卻日益凸顯。

當前幹細胞主要的培養方法是2D培養，相當於僅僅在一個平面上支持幹細胞生長，相當於住在平房裏，增殖效率和空間利用率都很低，已經無法滿足臨床幹細胞日益增長的大劑量應用的需求。幹細胞也要與時俱進，需要住進高樓大廈，不同於傳統的二維單層細胞培養，三維幹細胞培養技術TDCC(three-dimensional cell culture，簡稱3D培養)是指通過細胞聚集建立細胞球或將細胞嵌入支架上或支架內來模擬真實生物體組織的ECM（細胞外基質），進而在一定程度上模擬體內微環境。相當於讓幹細胞處於vr全沉浸模擬世界，3D培養技術既具保留體內細胞微環境的物質及結構基礎，又能展現細胞培養的直觀性及條件可控性的優勢。

 3D幹細胞培養材料主要作用是為細胞提供原始支撐，給細胞一個舒適的家，同時也作為可溶性因子的擴散媒介，保證幹細胞與材料更好黏附、遷移、增殖、分化，有利於細胞的長期生長。而3DFloTrix™ 幹細胞微載體為全球專利產品，由數萬顆彈性三維多孔微載體組成， 孔隙率>90%，粒徑大小可控於50-500μm區間， 均一度≤100μm，且生化、物理性質可定製，形成真正的3D仿生培養。其特點：

那麼我們如何在規模化培養過程中進行細胞質控呢？

在有關質量監管評價機構還未發布3D細胞培養質量評價標準之前，現有的二維培養MSCs細胞質量評價項目和標準依然是作為微載體培養技術的質量檢測標準。

在質量控製節點上，通過工藝參數(基於細胞類型、二維培養特性、細胞起始接種數和接種效率，3D動態培養中的DO值、葡萄糖含量、PH值等)的指標進行變化，在適當的時間點進行質量檢測，測出其基本生物學特性，同時采用與細胞二維培養傳代相近的細胞倍增時間、細胞群體倍增水平來設計MSCs的起始接種濃度和細胞收獲時間，以保證MSCs在被收獲時處於高質量高活性狀態。

還有一個需要考慮的問題是如何保證微載體殘留物在細胞終端產品中符合臨床應用安全性標準？華龕生物開發的微載體分解液可特異分解3DTableTrix微載體，將微載體分解為氨基酸片段。為了保證降解後的產物在最終幹細胞懸液中符合現有細胞產品的安全性標準，華龕生物從原材料的選擇、檢測方法的建立以及安全性評價3個方面進行了質量控製，設定了相應的質量標準。

幹細胞3D微載體規模化生產技術是下一代幹細胞培養方法發展方向。幹細胞與二維培養方式相比，在3D微載體構成的微環境中更接近生理組織的環境，在細胞大小、分泌因子、細胞分化能力等方面均優於單層培養的細胞。一些研究表明，MSCs在三維培養條件下，其表面標誌物、免疫調控能力、表觀遺傳學特征等較二維培養細胞均得到增強。3D幹細胞微組織製備技術必將能給幹細胞產業插上發展的翅膀，帶給明天更多的可能性和希望。

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