《大规模生产全细胞生物墨水通过优化人诱导多能干细胞聚集体在自动化生物反应器中的培养条件》由Debbie L. L. Ho等人撰写。本文重点介绍了如何通过优化人诱导多能干细胞（hiPSCs）聚集体在自动化生物反应器中的悬浮培养条件，实现全细胞生物墨水的大规模生产，并用于3D生物打印。

研究背景：目前，类器官的构建多依赖于手工方法，这导致在质量控制和扩大规模方面面临诸多挑战。然而，自动化生物3D打印技术有望实现类器官的批量稳定构建。运用生物3D打印的高通量构建优势，使我们能以极少量的样本快速探索多种变量对模型的影响，这一过程相比传统方法更快、更经济且更简便。hiPSCs因能够分化为多种细胞类型且自发形成3D聚集体，因此在3D生物打印中展现出巨大的应用潜力。同时，自动化搅拌罐生物反应器为细胞的大规模生产提供了理想的来源，以满足生物打印的需求。

研究内容：研究者优化了生物反应器的培养参数。在250 mL的生物反应器中，对SCVI-1 hiPSCs进行培养，重点分析了叶轮转速对细胞聚集体（hAs）直径、细胞密度以及多能性标记物表达（使用NovoCyte Quanteon流式细胞仪）等因素的影响。结果显示，采用200 RPM的恒定叶轮转速能够获得直径理想的hAs，同时细胞密度和多能性标记物的表达均处于较高水平，表明细胞活力强。通过多变量数据分析（MVDA）验证了这一培养条件的优越性。在使用WTC-11和SCVI-15细胞系进行三次连续传代培养的实验中，发现hAs在生物反应器中表现出一致的生长速率和形态，且多能性得以有效维持，不过部分SCVI-15细胞出现了1q重复的染色体异常。

随后，研究者将培养规模扩大至1L，利用自动化生物反应器系统成功实现了hAs的放大培养。结果显示，1L培养条件下细胞的生长速率、形态以及多能性标记物的表达与250 mL培养相似，但依然有部分细胞表现出1q重复的现象。

研究结论：本研究开发了一个高效的流程，以从250 mL扩大至1L规模培养hAs，并成功进行生物打印和目标细胞类型的分化。研究明确了最佳生长条件，并验证了细胞在多次传代及大规模培养中的特性，证实了hAs生物墨水的可打印性和分化能力。

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