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在 CTS StemScale PSC 悬浮培养基中培养的 PSC 每次传代可实现 5-10 倍的扩增,与其他 PSC 悬浮培养基相比,扩增效率可提高达 30%(图1)。 CTS StemScale PSC 悬浮培养基中的PSC长期培养(>30 代)可以在不损失扩增能力、干细胞多能性或基因组稳定性的情况下实现(图2)。
图 1. 与其他 PSC 悬浮培养基相比,CTS StemScale 培养基可提供更高的扩增潜力。(A) 与培养基“M”相比,在 CTS StemScale 培养基中生长的球体更大,并且表现出更一致的球体形态。(B)在 传代 3次的研究中,CTS StemScale 培养基比其他市售悬浮培养基(培养基 A、B 和 M)表现出更高的扩增潜力。(C) CTS StemScale 培养基性能优于培养基“M”。
图 2. 在CTS StemScale 培养基中长期培养的球状体可保持多能性和基因组稳定性。(A)两种补料方案都可在培养期间支持一致的、圆形形态球状体的生长。(B)正如连续传代30次的结果显示,在CTS StemScale中以球状体生长的细胞随着时间的推移表现出一致的生长。而隔日饲养的培养物在7次传代后开始显示扩增降低。为此建议每日饲养CTS StemScale培养基中的培养物,以尽可能提升扩增潜力和细胞活力。(C)采用PluriTest检测进行的多能性评估。通过针对特定基因表达的PluriTest检测分析,在CTS StemScale培养基中连续传代30次的细胞表现出多能性标记物高表达。(D)多能性标记物的流式细胞分析。经OCT4和NANOG标记物的流式细胞分析评估,细胞维持了多能性。另外经证实,细胞系仍保持基因组稳定,依据是在30次传代研究结束时未检测出新的染色体畸变(数据未显示)。
CTS StemScale PSC 悬浮培养基可支持 PSC 在平板、摇瓶和生物反应器中的持续生长。 PSC 可以在小规模和大规模条件下使用合适的培养参数在不同类型的容器中有效地在 CTS StemScale PSC 悬浮培养基中扩增(图 3和4)。
图 3.CTS StemScale 培养基可支持多种尺寸培养容器中的球状体生长。(A)无论规模如何,在 CTS StemScale 培养基中生长的培养物均使用 200,000 个细胞/mL 的相同接种密度实现一致的高倍数扩增。(B)通过 OCT4 和 NANOG 标记物的流式细胞分析评估,球体在所有不同规格的悬浮培养容器中都保持多能性。
图 4.CTS StemScale 培养基可支持大规模生物反应器中的球状体生长。 (A)当在具有水平叶片或垂直轮叶轮的生物反应器中培养时,PSC 可以高效扩增并自聚集成球状体。(B)即使在封闭系统 3L 生物反应器中生长,在 CTS StemScale 培养基中生长的球状体仍继续表现出高扩增能力。 3L 生物反应器的产量与小型容器中 CTS StemScale 培养基中生长的培养物相似。(C)通过 OCT4 和 NANOG 标记物的流式细胞分析评估,球状体在 3L 生物反应器中保持多能性。
PSC 很容易在 CTS StemScale PSC 悬浮培养基中自聚集成球体,并采用 50% 培养基换液策略进行补料。这种方法减少了代谢废物的积累,同时保持培养物中培养基体积的一致,这是维持球体尺寸的关键因素。在传代过程中分离 PSC 球体时不需要细胞筛网,从而有助于最大限度地减少细胞损失,提高细胞活力,降低污染风险,并简化向具有高培养体积的大型容器的放大(图 5)。
图 5. 用于启动可扩大规模的小规模悬浮培养的简化工作流程。在 ROCK 抑制剂和 DNase I 存在的情况下,通过接种单细胞来启动在 CTS StemScale 中的培养。(A)每天更换 50% 的培养基来补料。一旦球体直径达到 300-400 µm,它们就可以通过酶解法进行解离传代,无需细胞筛网。(B)由此产生的单细胞悬浮液可以放大到更大的容器中或用于下游应用。
CTS StemScale PSC 悬浮培养基的配方与仅供研究使用 (RUO) StemScale PSC 悬浮培养基类似,但根据监管指南进行了特定修改。尽管存在一些细微的实验方案差异(表 1),CTS StemScale PSC 悬浮培养基可实现相当的性能,包括细胞产量、形态和多能性(图 6)。
图 6.CTS StemScale 介质提供与 RUO StemScale 介质类似的性能。 (A)在 RUO StemScale 培养基中生长的球体通常在 5 天内达到平均 400 μm 直径,而在 CTS StemScale 培养基中生长的球体需要额外一天才能达到类似的直径。(B)一旦球体达到相似的直径(分别在第 5 天和第 6 天),RUO StemScale 和 CTS StemScale 培养基获得相似的总细胞产量,报告为倍数扩增。(C)在 RUO StemScale 培养基和 CTS StemScale 培养基中生长的球体在各自收获日的球体直径相似,两者都接近直径 400 μm 的建议上限。
表 1. RUO StemScale 和 CTS StemScale 的方案差异。
RUO StemScale 培养基 | CTS StemScale 培养基 | |
饲养策略 | 隔日 | 每日 |
---|---|---|
成长的日子 | 4–5 天* | 5–6 天* |
播种密度 | 150,000 个细胞/mL | 200,000 个细胞/mL |
解离试剂 | StemPro Accutase 细胞解离试剂** | CTS TrypLE Select 酶(稀释***) |
添加 DNase I | 不需要 DNase I | 应添加 DNase I |
*平均球体直径达到 300–400 μm 的估计时间。
**含有动物源成分。
***CTS DPBS (-/-) 可用于将 CTS TrypLE Select 稀释至较低浓度。
在 CTS StemScale PSC 悬浮培养基中生长的 PSC 可分化为临床相关的免疫细胞类型,例如自然杀伤 (NK) 细胞。分化可以直接从 PSC 球体开始,并且可以扩展到更大的体积。
图 7. 21 天期间的 iNK 表型和扩增能力。(A)流式细胞分析 iNK 细胞表型随时间的变化。 CD3 的耗尽表明 iNK 群体随着时间的推移变得纯粹。(B) CD56+阳性细胞的数量随着时间的推移而增加,表明 iNK 优秀的扩增能力,同时保持稳定的细胞活力。
浏览使用 CTS StemScale PSC 悬浮培养基支持 PSC 悬浮培养所需的资源。
1. 应如何储存Gibco™ CTS™ StemScale™ PSC 悬浮培养基?
复溶后,完全培养基可在2°C–8°C 下保存长达2 周。
2. 是否可以对CTS StemScale PSC 悬浮添加添加剂进行等分并冷冻?
可以。可在收到CTS StemScale 悬浮添加剂后分成较小份,并在–5°C 至–20°C 下保存长达6 个月。避免反复冻融。
3. CTS StemScale PSC 悬浮培养基的配方与RUOStemScale PSC 悬浮培养基的配方是否相同?
CTS StemScale 培养基的配方与RUO StemScale 培养基相似,但根据监管指南进行了具体改良。基于这些变化,RUO 和CTS 版本的StemScale 培养基之间在实验方案上存在一些细微的差异,以使细胞产率相似。
4. 为何CTS StemScale PSC 悬浮培养基方案中建议使用Gibco™ CTS™ DPBS (–/–) 稀释CTS TrypLE Select 酶?
使用TrypLE Select 酶进行解离时,细胞对此非常敏感,导致一些细胞在解离过程中受到压力或裂解。为了最大限度地降低这些细胞对酶的敏感性,建议使用CTS DPBS (–/–)将CTS TrypLE Select 酶稀释至较低浓度。对CTS TrypLE Select 酶进行稀释有助于在解离后使悬浮培养物保持高度活力。对于轨道式摇床培养,建议将CTS TrypLE Select 酶稀释至终浓度0.25X。实现方法如下:每1 mL CTS TrypLE Select 酶中添加3 mL CTS DPBS (–/–)。
5. 如果使用稀释的CTS TrypLE Select 酶,悬浮培养中是否还需要添加DNase I ?
需要。使用CTS TrypLE Select 酶时,务必添加DNase I,这一点很重要。即使对CTS TrypLE Select 酶进行了稀释,裂解的细胞也可能释放基因组DNA 并导致出现球状体聚集问题。建议以0.1 U/mL 的浓度在悬浮培养中添加DNase I。若容器较大,可使用较高浓度(如1 U/mL)。
6. 使用CTS StemScale PSC 悬浮培养基时推荐的传代时间表是什么?
CTS StemScale PSC 悬浮培养基方案中建议每5-6 天传代一次,具体取决于球状体大小。建议球状体平均直径在300 至400 μm 之间时对悬浮培养物进行传代。也可以提前对培养物进行传代,但可能会导致细胞产量较低。早期传代是避免周末传代的一种选择方案。
7. 是否每天需要补料新鲜的CTS StemScale PSC 悬浮培养基?
是。CTS StemScale 培养基补料时间表中建议每天补料,以最大限度地保证细胞健康。如果需要,可以在周末隔一天进行,但在CTS StemScale 培养基中生长的培养物应始终每天进行补料。
8.是否可以直接在CTS StemScale PSC 悬浮培养基中解冻冷冻的细胞?
可以。可直接在CTS StemScale 培养基中解冻冷冻保存的细胞。悬浮培养中细胞解冻方案可与贴壁培养方案相同。完成细胞计数后,即可使用CTS StemScale 培养基推荐的接种条件将解冻的细胞接种到悬浮培养物中。用户需要知道的一点是,从冷冻保存中恢复之前细胞需要悬浮传代一次。经过这一恢复传代后,悬浮培养物的性能与贴壁培养物相似。
† Gibco CTS 产品的生产场地采用符合医疗器械 cGMP(21 CFR 第 820 部分)的方法和控制措施。我们在 FDA 注册的生产场地已通过 ISO 13485 认证。 CTS StemScale PSC 悬浮液可支持特定的预期用途声明、完整的可追溯性文件以及方便地访问我们的药物主文件 (DMF)。
本页上所述产品的预期用途各不相同。关于特定的预期用途声明,请参见产品标签。