NovoCyte Quanteon流式细胞仪赠予你： hiPSC来源的类器官培养条件优化

研究背景 01

研究内容 02

优化生物反应器培养参数：在 250 mL 生物反应器中培养 SCVI-1 hiPSCs，研究叶轮转速对 hAs 直径、细胞密度、多能性标记物表达（使用 NovoCyte Quanteon 流式细胞仪）等的影响。结果表明，200 RPM 恒定叶轮转速可产生比例最高的理想直径范围的 hAs，细胞密度高、多能性标记物表达高且细胞活力强。通过多变量数据分析（MVDA）进一步验证了该条件的最优性。

hAs 的连续传代培养：使用 WTC-11 和 SCVI-15 细胞系进行三次连续传代培养，结果显示 hAs 在生物反应器中连续传代时，生长速率和形态一致，多能性维持在较高水平，但部分 SCVI-15 细胞出现 1q 重复的染色体异常。

图 1 优化 hiPSC 聚集体的生物反应器培养参数。其中 h：NovoCyte Quanteon 流式细胞仪分析 250 mL 生物反应器中多能性标记物 OCT4、NANOG、SSEA-4 和 TRA-1-60 共表达的细胞群百分比。

图 2：流式设门参考图。（a） SCVI-15 和（b）WTC-11 培养 3 天的 hAs。

培养规模放大至 1L：利用自动化生物反应器系统进行 1L 培养结果表明，hA 培养可成功放大至 1L 规模，细胞生长速率、形态和多能性标记物表达（使用 NovoCyte Quanteon 流式细胞仪）与 250 mL 培养相似，且部分细胞出现 1q 重复。

图 3 将生物反应器扩大到 1L，以生产大量的 hiPSC 聚集体。其中图 C：NovoCyte Quanteon 流式细胞仪分析 1L 生物反应器中多能性标记物 OCT4、NANOG、SSEA-4 和 TRA-1-60 共表达的细胞群百分比。

• hA 的分化能力：将 hA 定向分化为外胚层、中胚层和内胚层来源的类器官，结果显示 hA 在多次传代后仍具有分化为各类器官的潜力。

• hA 生物墨水的流变学特性：将 1L 规模培养的 hA 制成生物墨水并进行流变学分析，结果表明 hA 生物墨水具有粘弹性、触变性、屈服应力和自愈合性等适合 3D 生物打印的流变学特性。

• hA 生物墨水的打印和分化：将 hA 生物墨水 3D 打印成特定形状并分化为神经上皮和血管组织，结果显示打印后的 hAs 保持高密度和高活力，且能分化为成熟细胞类型，证明了 hA 生物墨水在制造成熟 3D 打印组织中的适用性。

图 4 来源于 SCVI-15 和 WTC-11 hAs 的分化类器官的特征。其中 NovoCyte Quanteon 流式细胞仪验证了 b：SCVI-15（“s”）和 WTC-11（“w”）hAs 在第 10 天神经上皮悬浮培养物（“org”）和第 9 天贴壁（“ad”）神经上皮培养物中 Nestin+ 细胞的百分比。d:第 10 天血管类器官 SCVI-15（“s”）和 WTC-11（“w”）hAs 中 VE-cadherin+ 细胞的百分比。f: 第 9 天 hA 来源的心脏聚集物中（TNNT2）+ 细胞的百分比。h: 第 3 天定形内胚层细胞中 SOX17+ 细胞的百分比。

研究结论 03