“大规模生产全细胞生物墨水的研究”由Debbie LL Ho及其团队撰写。文章探讨了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培养条件，从而实现全细胞生物墨水的大规模生产及其在3D生物打印中的应用。

研究背景

当前，类器官构建多依赖手工操作，这种方法在质量控制和扩大规模上均存在明显挑战。利用自动化生物3D打印技术，有望实现类器官的批量稳定构建，进而提升生产效率。通过3D生物打印技术，可以快速探索不同变量对模型的影响，使用的样本量极少，相对于传统方法，这种方式更为迅速、经济且易于操作。hiPSCs因其能够分化为多种细胞类型并自发形成3D聚集体，显示出在3D生物打印中的巨大潜力。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，为后续的生物打印奠定了基础。

研究内容

此研究的关键在于优化生物反应器的培养参数。在250 mL的生物反应器中培养SCVI-1 hiPSCs，分析不同叶轮转速对聚集体直径、细胞密度及多能性标记物表达（利用NovoCyte Quanteon流式细胞仪）等指标的影响。结果表明，200 RPM的恒定叶轮转速可生成理想直径范围的聚集体，细胞密度与多能性标记物表达均保持在较高水平，细胞活力也相对良好。此外，通过多变量数据分析（MVDA）进一步验证了此条件的优化性。

对于hAs的连续传代培养，研究使用WTC-11和SCVI-15细胞系进行了三次连续传代。结果显示，hAs在生物反应器中连续传代时，生长速率和形态保持一致，多能性得以维持在较高水平，但SCVI-15细胞中部分出现了1q重复的染色体异常。

在将培养规模扩大至1L的过程中，利用自动化生物反应器系统，hA的培养成功扩大到1L规模，细胞的生长速率、形态及多能性标记物表达与250 mL培养结果保持一致，但仍然有部分细胞出现1q重复的现象。

研究结论

研究开发了一种高效的流程，从250 mL到1L规模培养hAs、进行生物打印并分化为目标细胞类型，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下的特性，证明了hAs生物墨水在打印和分化能力上的可行性。更多详细信息，欢迎访问PG电子网站，获取相关应用方案。