JP2021524253A - バイオリアクターでの細胞培養システム - Google Patents
バイオリアクターでの細胞培養システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021524253A JP2021524253A JP2020565372A JP2020565372A JP2021524253A JP 2021524253 A JP2021524253 A JP 2021524253A JP 2020565372 A JP2020565372 A JP 2020565372A JP 2020565372 A JP2020565372 A JP 2020565372A JP 2021524253 A JP2021524253 A JP 2021524253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- microcompartment
- cell
- bioreactor
- culture system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims abstract description 247
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 65
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 claims abstract description 42
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 claims abstract description 42
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 claims abstract description 42
- 210000002220 organoid Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 13
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 claims description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 claims description 9
- 230000035800 maturation Effects 0.000 claims description 7
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 5
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 claims description 4
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 46
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 26
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 13
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 13
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 12
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 210000001778 pluripotent stem cell Anatomy 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 9
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 6
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 6
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 6
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 6
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 6
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 5
- 102000004219 Brain-derived neurotrophic factor Human genes 0.000 description 4
- 108090000715 Brain-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 description 4
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 4
- 210000001808 exosome Anatomy 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000008672 reprogramming Effects 0.000 description 4
- CDOVNWNANFFLFJ-UHFFFAOYSA-N 4-[6-[4-(1-piperazinyl)phenyl]-3-pyrazolo[1,5-a]pyrimidinyl]quinoline Chemical compound C1CNCCN1C1=CC=C(C2=CN3N=CC(=C3N=C2)C=2C3=CC=CC=C3N=CC=2)C=C1 CDOVNWNANFFLFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 3
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 3
- 108010085895 Laminin Proteins 0.000 description 3
- 102000007547 Laminin Human genes 0.000 description 3
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 3
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 3
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 210000001900 endoderm Anatomy 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 3
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 3
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 3
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OSENKJZWYQXHBN-XVYZBDJZSA-N 24(S),25-epoxycholesterol Chemical compound C([C@@H](C)[C@@H]1[C@]2(CC[C@@H]3[C@@]4(C)CC[C@H](O)CC4=CC[C@H]3[C@@H]2CC1)C)C[C@@H]1OC1(C)C OSENKJZWYQXHBN-XVYZBDJZSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 2
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 2
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 2
- 241000726445 Viroids Species 0.000 description 2
- 108010031318 Vitronectin Proteins 0.000 description 2
- 102100035140 Vitronectin Human genes 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 2
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 230000037416 cystogenesis Effects 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000003291 dopaminomimetic effect Effects 0.000 description 2
- 210000003527 eukaryotic cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- RTKIYFITIVXBLE-QEQCGCAPSA-N trichostatin A Chemical compound ONC(=O)/C=C/C(/C)=C/[C@@H](C)C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 RTKIYFITIVXBLE-QEQCGCAPSA-N 0.000 description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- WCAWZARVUUEHRX-FRKDHNBESA-N (2e,4e,6r)-7-[4-(dimethylamino)phenyl]-n-hydroxy-6-methyl-7-oxohepta-2,4-dienamide Chemical compound ONC(=O)/C=C/C=C/[C@@H](C)C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 WCAWZARVUUEHRX-FRKDHNBESA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-SYJWYVCOSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-SYJWYVCOSA-N 0.000 description 1
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102100024506 Bone morphogenetic protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 1
- 102100030011 Endoribonuclease Human genes 0.000 description 1
- 101710199605 Endoribonuclease Proteins 0.000 description 1
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 1
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 1
- 108090000379 Fibroblast growth factor 2 Proteins 0.000 description 1
- 102000003974 Fibroblast growth factor 2 Human genes 0.000 description 1
- 108050002085 Fibroblast growth factor 20 Proteins 0.000 description 1
- 102100031361 Fibroblast growth factor 20 Human genes 0.000 description 1
- 102100037680 Fibroblast growth factor 8 Human genes 0.000 description 1
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 1
- 102000016359 Fibronectins Human genes 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 1
- 102000034615 Glial cell line-derived neurotrophic factor Human genes 0.000 description 1
- 108091010837 Glial cell line-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 101000762366 Homo sapiens Bone morphogenetic protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 101001027382 Homo sapiens Fibroblast growth factor 8 Proteins 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102100037369 Nidogen-1 Human genes 0.000 description 1
- 101710113029 Serine/threonine-protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 101710172711 Structural protein Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- IVOMOUWHDPKRLL-UHFFFAOYSA-N UNPD107823 Natural products O1C2COP(O)(=O)OC2C(O)C1N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 IVOMOUWHDPKRLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013814 Wnt Human genes 0.000 description 1
- 108050003627 Wnt Proteins 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- 239000012888 bovine serum Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000021164 cell adhesion Effects 0.000 description 1
- 230000023402 cell communication Effects 0.000 description 1
- 230000005779 cell damage Effects 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 208000037887 cell injury Diseases 0.000 description 1
- 230000008614 cellular interaction Effects 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N compound E Chemical compound N([C@@H](C)C(=O)N[C@@H]1C(N(C)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=N1)=O)C(=O)CC1=CC(F)=CC(F)=C1 JNGZXGGOCLZBFB-IVCQMTBJSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 229940095074 cyclic amp Drugs 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L dermatan sulfate Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](OS([O-])(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C([O-])=O)O1 AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-L 0.000 description 1
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 1
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 210000002919 epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008622 extracellular signaling Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 1
- 229940043355 kinase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 238000002032 lab-on-a-chip Methods 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 108010082117 matrigel Proteins 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 210000005155 neural progenitor cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001178 neural stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 108010008217 nidogen Proteins 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 210000004923 pancreatic tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 210000003819 peripheral blood mononuclear cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 239000003757 phosphotransferase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 108091006082 receptor inhibitors Proteins 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940006186 sodium polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000004114 suspension culture Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
- 229940121396 wnt pathway inhibitor Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/0068—General culture methods using substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/10—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses adapted for the cultivation of avian eggs or in avian eggs, e.g. for vaccine production
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/02—Form or structure of the vessel
- C12M23/12—Well or multiwell plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/20—Material Coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
- C12M47/06—Hydrolysis; Cell lysis; Extraction of intracellular or cell wall material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/04—Preserving or maintaining viable microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2506/00—Differentiation of animal cells from one lineage to another; Differentiation of pluripotent cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2533/00—Supports or coatings for cell culture, characterised by material
- C12N2533/90—Substrates of biological origin, e.g. extracellular matrix, decellularised tissue
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
Description
−細胞を一定量の培地に接種するバッチ培養を可能にする方法。十分な成長を可能にするための適切な培養時間の後、分子および/または細胞が収集される。これらの方法の主な問題は、培地に存在する栄養素が時間の経過とともに枯渇し、有毒な代謝物が蓄積することです。
−許容可能な細胞密度を維持しながら細胞を供給するために必要に応じて培地を添加する、流加培養を可能にする方法。これらのシステムの主な問題は、代謝廃棄物が除去されず、バイオリアクターに蓄積され、最終的に収量に影響を与えることです。
−細胞に栄養を与え、老廃物を除去するために培地を継続的に交換する灌流培養を可能にする方法。このようなシステムはより高い収量を可能にしますが、培地の迅速かつ継続的な変更は、細胞を損傷することなく細胞を保持する必要があります(流れによって生成される機械的ストレス)。
バイオリアクターでの細胞培養のこれらの問題に取り組むことにより、本発明者らは、外側のヒドロゲル層によって区切られたマイクロコンパートメント内に培養空間を作成して、バイオリアクター内で多数の細胞を培養することが可能であることを発見した。したがって、目的の細胞ニッチは、栄養素が浸透し、タンパク質および代謝産物が浸透することを有利に可能にするが、サイズが150 kDaを超える要素(細胞外マトリクス、エクソソーム、ウイルス粒子、細胞)を保持するヒドロゲルシェルに囲まれている。さらに、細胞はヒドロゲルシェルによって反応器内に存在する可能性のある応力から保護されているため、バイオリアクターを通る流れは、ヒドロゲルシェルがサポートできるのと同じくらい強くなる可能性があります。さらに、細胞マイクロコンパートメントのハイドロゲルシェルは、既存の培養システムとは異なり、衝突に関連する機械的ストレスから細胞を保護し、液体懸濁液培養中に存在する多細胞要素(凝集体、マイクロキャリア)の融合を防ぎます。細胞が経験する局所的な状態(培地中の拡散距離、機械的ストレス)。マイクロコンパートメントはバイオリアクターに浮遊しているため、培地への均一なアクセスとマイクロコンパートメントへの拡散、および良好な対流が可能になります。さらに、細胞ニッチはヒドロゲルシェルによって保護されているため、細胞死が少なく、表現型が十分に制御された最適な収量条件下で、最も壊れやすい細胞タイプを培養できます。ゲルに包まれた単純なスフェロイドとは異なり、カプセル内の空洞は、細胞外マトリクス上で増殖および/または自己組織化する余地を細胞に残します。有利なことに、各マイクロコンパートメントは、固有の細胞ニッチを含む。言い換えれば、特定のヒドロゲルシェルが単一の細胞ニッチを取り囲んでいます。マイクロコンパートメントの外層はヒドロゲルでできているため、製造終了時に簡単に溶解して細胞を回収できます。これらのマイクロコンパートメントは3Dであるため、マイクロコンパートメント内で最大100000倍の細胞増幅が有利に可能になります。
−複数の細胞マイクロコンパートメントが、密閉チャンバを含むバイオリアクターに導入され、前記マイクロコンパートメントは、それぞれ、細胞と細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物をカプセル化する外側ヒドロゲル層を含む。
−マイクロコンパートメントは、マイクロコンパートメント内の細胞の増殖、および/または細胞のオルガノイドへの自己組織化を可能にする条件下で培養されます。
−細胞のマイクロコンパートメントが回収されます
−および任意選択で、ヒドロゲル層を加水分解して、目的のオルガノイドまたは細胞を回収します。
−複数の細胞マイクロコンパートメントがバイオリアクターに導入され、前記マイクロコンパートメントはそれぞれ、多能性、多能性または全能性細胞および細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物をカプセル化する外側ヒドロゲル層を含む。
−マイクロコンパートメントは、マイクロコンパートメント内の細胞の増殖、および/または目的の1つまたは複数の細胞タイプへの分化を可能にする条件下で培養されます。
−細胞のマイクロコンパートメントが回収されます
−および任意選択で、ヒドロゲル層を加水分解して、目的の細胞タイプを回収します。
本発明者らは、細胞を架橋ヒドロゲルの外側カプセル内に保持することにより、密閉チャンバを含む反応器内で細胞を培養することが可能であり、特に有利であることを発見した。より正確には、本発明者らは、それぞれが自己組織化細胞のセットおよび細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物をカプセル化する外側ヒドロゲル層を含む細胞マイクロコンパートメントを開発した。本発明によれば、細胞マイクロコンパートメントは、バイオリアクターに懸濁されている。
(a)RHO / ROCK経路の阻害剤を含む培地で60万から200万の哺乳類多能性幹細胞をインキュベートします。
(b)ステップ(a)に由来するこれらの多能性幹細胞を細胞外マトリクスと混合します。
(c)ステップ(b)の混合物をヒドロゲル層にカプセル化する。
(d)ステップ(c)で得られたカプセルを、RHO / ROCK経路の阻害剤を含む培地で培養します。
(e)RHO / ROCK経路の阻害剤を除去するために、ステップ(d)から得られたカプセルをすすいでください。
(f)流加型生産モードで、ステップ(e)から得られたカプセルを、多能性細胞培養で1日2倍に培地の量を希釈することにより、3〜20日間、優先的には5〜10日間培養します。 RHO / ROCK経路の阻害剤を含まないMTESR1(Stemcell Technologies)などの培地で、必要に応じて得られた細胞マイクロコンパートメントを回収します。
(A)哺乳類の分化細胞を細胞外マトリクスおよび細胞再プログラミング剤と混合する。
(B)ステップ(A)からの混合物をヒドロゲル層にカプセル化する。
(C)ステップ(B)から得られたカプセルを少なくとも3日間培養し、必要に応じて、得られた細胞マイクロコンパートメントを回収します。
−複数の細胞マイクロコンパートメントが、密閉チャンバを含むバイオリアクターに導入され、前記マイクロコンパートメントは、それぞれ、細胞と細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物をカプセル化する外側ヒドロゲル層を含む。
−マイクロコンパートメントは、マイクロコンパートメント内の細胞の増殖、および/または細胞のオルガノイドへの自己組織化を可能にする条件下で培養されます。
−細胞のマイクロコンパートメントが回収されます
−および任意選択で、ヒドロゲル層を加水分解して、目的のオルガノイドまたは細胞を回収します。
−培養2〜3日で上記のマイクロコンパートメントを取得するステップf)から:
−STEMCELL Technologiesから販売されているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのSTEMdiffTM膵臓ステージ1培地で、150 mLの密閉型バイオリアクターで3〜6日間培養します。
−発達研究のために得られた原始内胚葉の使用。
−Cellular Dynamics International(iCell(登録商標)DopaNeurons)が販売しているような500万のドーパミン作動性前駆細胞の解凍、
−Alessandri etal。に記載されているプロトコルに従った前分化神経前駆細胞のカプセル化。 2016年。
−CellularDynamicsが提供する培地で150mLの密閉型バイオリアクターで培養します。
−バイオリアクター内での2週間のドーパミン作動性神経オルガノイドの成熟と構造化。
−1 mLのReLeSR(登録商標)(Stemcell Technologies)で30秒間2回リンスしてヒドロゲルカプセルを解離させた後、ニューロン培地に70 kDaデキストランを11質量%溶解した溶液に再懸濁することによる移植片の調製、分布自社製のガラスカニューレで。
−パーキンソン病の動物モデルへの移植。
−培養2〜3日で上記のマイクロコンパートメントを取得するステップf)から:
−BMP2(2 μmドルソモルフィンまたは0.5 μm LDN 193189)およびTGFbeta(10 μm + SB 431542)シグナル伝達経路、10 μm 24(S)、25−エポキシコレステロールの阻害剤を含む神経誘導培地での150mLクローズドバイオリアクターでの培養N2およびB27を補充したneurobasal / DMEM−F12ベースで1〜2日間。
−BMP2(2 μmドルソモルフィンまたは0.5 μm LDN 193189)およびTGFbeta(10 μm + SB 431542)シグナル伝達経路の阻害剤、SHH経路の2つの活性化因子(200 ng / mL SHH; 1 μmプルモルファミン)およびFGF8(100 ng / mL)、WNT経路の阻害剤(3 μm Chir99021)、10 μm 24(S)、25−エポキシコレステロール、N2およびN2を添加した神経基底/ DMEM−F12ベース6日間のB27。
−BMP2シグナル伝達経路の阻害剤(2 μmドルソモルフィンまたは0.5 μm LDN 193189)、WNT経路の阻害剤(3 μm Chir99021)、10 μM 24(S)を含む2番目の神経領域化培地での150mLクローズドバイオリアクターでの培養)、N2およびB27を1日間補充したneurobasal / DMEM−F12ベースの25−エポキシコレステロール。
−サイクリックAMP(500 μM)+アスコルビン酸(200 μM)+ GDNF(20 ng / mL)+ BDNF(20 ng / mL)+ BDNF(20 ng / mL)+ BDNF(200 μM)+アスコルビン酸(200 μM)+ BDNF( 20 ng / mL)+ FGF−20(5 ng / mL)+ TGFbeta(1 ng / mL)+トリコスタチン(10 nM)+化合物E(1 μM)。
−1 mLのReLeSR(登録商標)(Stemcell Technologies)で30秒間2回リンスしてヒドロゲルカプセルを解離させた後、ニューロン培養液に70 kDaデキストランを11質量%溶解した溶液に再懸濁することによる移植片の調製、分布自社製のガラスカニューレで。
−パーキンソン病の動物モデルへの移植。
−培養2〜3日で上記のマイクロコンパートメントを取得するステップf)から:
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント1Aおよびサプリメント1Bを添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ1培地で150mLの密閉型バイオリアクターで1日間培養します。
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント1Bを添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ1培地で150mLの密閉型バイオリアクターで1日間培養します。
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント2Aおよびサプリメント2Bを添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ2−4培地で150mLの密閉型バイオリアクターで1日間培養します。
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント2Aおよびサプリメント2Bを添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ2−4培地で150mLの密閉型バイオリアクターで2日間培養します。
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント3を添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ2−4培地で150mLの密閉型バイオリアクターで3日間培養します。
−STEMCELLTechnologiesが販売しているSTEMdiffTM膵臓前駆細胞キットのサプリメント3を添加したSTEMdiffTM膵臓ステージ2−4培地で150mLの密閉型バイオリアクターで5日間培養します。
−1 mLのReLeSR(登録商標)(Stemcell Technologies)で30秒間2回リンスしてヒドロゲルカプセルを解離し、前の培地に11質量%の70 kDaデキストランを溶解した溶液に再懸濁することによる移植片の調製、自社製のガラスカニューレ。
−1型糖尿病の動物モデルへの移植。
Claims (16)
- 複数の浮遊細胞マイクロコンパートメントを含む密閉チャンバを含むバイオリアクター細胞培養システム。マイクロコンパートメントはそれぞれ、自己組織化細胞のセットと細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物を含む空洞を提供する外側ヒドロゲル層を含む。
- 前記マイクロコンパートメントの内側の拡散体積に対するマイクロコンパートメントの外側の対流体積の比は、1から1000の間で構成される、請求項1に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- マイクロコンパートメントの全部または一部が、嚢胞に自己組織化された細胞を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- マイクロコンパートメントの全部または一部が、オルガノイドに自己組織化された細胞を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- バイオリアクターが、バッチモードバイオリアクター、流加モードバイオリアクター、および連続モードバイオリアクターから、優先的に連続(灌流)モードバイオリアクターから選択される、請求項1から5のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- チャンバが1mLから10,000Lの間で構成される容積を有する、請求項1から6のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- マイクロコンパートメントが0.01体積%から98体積%の細胞を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システム。
- マイクロコンパートメントの細胞がすべて同じ細胞型であるか、または逆に、少なくとも2つの異なる細胞型である、請求項1から6のいずれか一項に記載のシステム。
- マイクロコンパートメントがすべて同じ細胞型を含むか、または逆に、少なくとも部分的に異なる細胞型を有する、請求項1から9のいずれか一項に記載のシステム。
- 目的の細胞の産生および/または増幅のための、請求項1から9のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システムの使用、好ましくは、各継代の間で2から100,000倍。
- 目的の分子または複雑な分子集合体の生成のための、請求項1から9のいずれか一項に記載のバイオリアクター細胞培養システムの使用、前記分子または集合体は、マイクロコンパートメントの細胞によって前記マイクロコンパートメントから培養物に排出される。 その後の収穫のために、中程度または逆にマイクロコンパートメント内に蓄積されます。
- 12−オルガノイドまたは目的の細胞を製造するためのプロセスであり、以下のステップを含む:
−複数の細胞マイクロコンパートメントがバイオリアクターに導入され、前記マイクロコンパートメントはそれぞれ、細胞と細胞外マトリクスまたは細胞外マトリクス代替物をカプセル化する外側ヒドロゲル層を含む。
−マイクロコンパートメントは、マイクロコンパートメント内の細胞の増殖、および/または細胞のオルガノイドへの自己組織化を可能にする条件下で培養されます。
−細胞のマイクロコンパートメントが回収されます
−そして任意選択で、ヒドロゲル層を加水分解してオルガノイドまたは細胞を回収する。 - 導入された細胞マイクロコンパートメントが多能性細胞を含み、前記プロセスは、バイオリアクター内で、少なくとも1つの目的の細胞型への細胞分化のステップ、および任意選択で、前記分化した細胞の増殖のステップを含む、請求項12に記載のプロセス。 マイクロコンパートメント。
- 導入された細胞マイクロコンパートメントがすでに分化した細胞または前駆細胞を含み、前記プロセスが、バイオリアクター内で、マイクロコンパートメント内の前記分化した細胞の増殖および/または成熟のステップを含む、請求項12に記載のプロセス。
- バイオリアクターに導入されたマイクロコンパートメントが、マイクロコンパートメントの内部容積の10%未満、優先的には1%未満、さらにより優先的にはより少ない初期細胞密度を有する、請求項12から14のいずれか一項に記載のプロセス。 0.1%より。
- バイオリアクターにおける培養ステップの終わりに回収されたマイクロコンパートメントが、マイクロコンパートメントの内部容積の10%を超える細胞密度を有する、請求項12から15のいずれか一項に記載のプロセス。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1854207 | 2018-05-21 | ||
FR1854207A FR3081168B1 (fr) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Systeme de culture cellulaire en bioreacteur |
PCT/FR2019/051144 WO2019224467A1 (fr) | 2018-05-21 | 2019-05-20 | Système de culture cellulaire en bioréacteur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021524253A true JP2021524253A (ja) | 2021-09-13 |
JPWO2019224467A5 JPWO2019224467A5 (ja) | 2022-05-27 |
Family
ID=64049308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020565372A Pending JP2021524253A (ja) | 2018-05-21 | 2019-05-20 | バイオリアクターでの細胞培養システム |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20210123013A1 (ja) |
EP (1) | EP3797150A1 (ja) |
JP (1) | JP2021524253A (ja) |
KR (1) | KR20210011975A (ja) |
CN (1) | CN112424333A (ja) |
AU (1) | AU2019273006A1 (ja) |
BR (1) | BR112020023707A2 (ja) |
CA (1) | CA3101003A1 (ja) |
CL (1) | CL2020003003A1 (ja) |
FR (1) | FR3081168B1 (ja) |
IL (1) | IL278775A (ja) |
MX (1) | MX2020012412A (ja) |
SG (1) | SG11202011501XA (ja) |
WO (1) | WO2019224467A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114214267B (zh) * | 2021-12-06 | 2024-04-09 | 大连大学 | 一种类器官基质胶微球及其制备方法和应用 |
CN114672455B (zh) * | 2022-03-25 | 2024-07-09 | 中山大学 | 一种利用多能干细胞诱导骨髓基质细胞的方法 |
WO2023235884A1 (en) | 2022-06-03 | 2023-12-07 | Flagship Pioneering Innovations Vi, Llc | Compositions and methods |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006136212A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Olympus Corp | 細胞培養用担体 |
JP2009247334A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Toray Ind Inc | 細胞培養担体 |
JP2015527075A (ja) * | 2012-09-06 | 2015-09-17 | プルリステム リミテッド | 細胞の培養のためのデバイス及び方法 |
WO2016103002A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Devices for high-throughput aggregation and manipulation of mammalian cells |
WO2018050862A1 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-22 | Ecole Polytechnique Fèdèrale De Lausanne | Organoid arrays |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101416059A (zh) * | 2003-07-17 | 2009-04-22 | 格洛伯塞尔解决方案公司 | 自动化细胞培养***及方法 |
DE10349484A1 (de) * | 2003-10-21 | 2005-05-25 | Universität Leipzig | Verfahren und Bioreaktor zum Kultivieren und Stimulieren von dreidimensionalen, vitalen und mechanisch widerstandsfähigen Zelltransplantaten |
CN1288235C (zh) * | 2004-11-25 | 2006-12-06 | 西安交通大学 | 一种旋转灌注式生物反应器*** |
PL3061808T3 (pl) * | 2009-02-03 | 2021-02-08 | Koninklijke Nederlandse Akademie Van Wetenschappen | Podłoże do hodowli nabłonkowych komórek macierzystych i organoidów zawierających wspomniane komórki macierzyste |
AU2010225469B2 (en) | 2009-03-20 | 2016-05-05 | Mesoblast, Inc. | Production of reprogrammed pluripotent cells |
KR102073530B1 (ko) * | 2011-06-06 | 2020-02-04 | 리제네시스 비브이비에이 | 중공 섬유 생물 반응기에서의 줄기 세포의 확장 |
CN103146572B (zh) * | 2011-12-07 | 2016-01-06 | 清华大学 | 一种实现细胞集落均质性生长的装置和方法 |
EP3265104A4 (en) * | 2015-03-03 | 2018-11-07 | President and Fellows of Harvard College | Methods of generating functional human tissue |
-
2018
- 2018-05-21 FR FR1854207A patent/FR3081168B1/fr active Active
-
2019
- 2019-05-20 BR BR112020023707-8A patent/BR112020023707A2/pt unknown
- 2019-05-20 AU AU2019273006A patent/AU2019273006A1/en active Pending
- 2019-05-20 JP JP2020565372A patent/JP2021524253A/ja active Pending
- 2019-05-20 KR KR1020207036522A patent/KR20210011975A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-05-20 US US17/057,143 patent/US20210123013A1/en active Pending
- 2019-05-20 SG SG11202011501XA patent/SG11202011501XA/en unknown
- 2019-05-20 WO PCT/FR2019/051144 patent/WO2019224467A1/fr unknown
- 2019-05-20 CA CA3101003A patent/CA3101003A1/fr active Pending
- 2019-05-20 MX MX2020012412A patent/MX2020012412A/es unknown
- 2019-05-20 EP EP19733852.8A patent/EP3797150A1/fr active Pending
- 2019-05-20 CN CN201980034566.7A patent/CN112424333A/zh active Pending
-
2020
- 2020-11-17 IL IL278775A patent/IL278775A/en unknown
- 2020-11-18 CL CL2020003003A patent/CL2020003003A1/es unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006136212A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Olympus Corp | 細胞培養用担体 |
JP2009247334A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Toray Ind Inc | 細胞培養担体 |
JP2015527075A (ja) * | 2012-09-06 | 2015-09-17 | プルリステム リミテッド | 細胞の培養のためのデバイス及び方法 |
WO2016103002A1 (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Devices for high-throughput aggregation and manipulation of mammalian cells |
WO2018050862A1 (en) * | 2016-09-19 | 2018-03-22 | Ecole Polytechnique Fèdèrale De Lausanne | Organoid arrays |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3797150A1 (fr) | 2021-03-31 |
FR3081168B1 (fr) | 2022-03-11 |
AU2019273006A1 (en) | 2020-12-03 |
CN112424333A (zh) | 2021-02-26 |
FR3081168A1 (fr) | 2019-11-22 |
KR20210011975A (ko) | 2021-02-02 |
IL278775A (en) | 2021-01-31 |
US20210123013A1 (en) | 2021-04-29 |
CL2020003003A1 (es) | 2021-04-16 |
CA3101003A1 (fr) | 2019-11-28 |
MX2020012412A (es) | 2021-02-09 |
BR112020023707A2 (pt) | 2021-02-09 |
WO2019224467A1 (fr) | 2019-11-28 |
SG11202011501XA (en) | 2020-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hosseini et al. | Current progress in hepatic tissue regeneration by tissue engineering | |
US20230117999A1 (en) | Cellular microcompartment and preparation processes | |
JP2018534936A (ja) | 大規模細胞製造システム | |
JP2021524253A (ja) | バイオリアクターでの細胞培養システム | |
US11898159B2 (en) | Methods of making spheroids including biologically-relevant materials | |
SG187741A1 (en) | Fibrous substrates for cell propagation and differentiation | |
CN114149971A (zh) | 用hPSCs诱导分化得到中脑类器官的方法及中脑类器官 | |
CN112522183B (zh) | 干细胞体外扩增方法 | |
WO2005121319A1 (en) | Methods for production of mesodermal lineage cells | |
CN112852709B (zh) | 小鼠肺类器官培养方法 | |
Miranda et al. | Human pluripotent stem cells: Applications and challenges for regenerative medicine and disease modeling | |
Zhao et al. | Application of stem cells in engineered vascular graft and vascularized organs | |
US8969079B2 (en) | Method for inducing human blood-born hematospheres through aggregate culture and expanding blood adult stem cells and progenitor cells, and stem cell prepared by the same | |
JP2024521447A (ja) | 複数の嚢胞を含む大型細胞微小区画 | |
JPWO2019224467A5 (ja) | ||
KR20240004941A (ko) | 증폭 및 제조 방법 후에 게놈 완전성이 유지되는 셀을 포함하는 셀형 미세구획 | |
US20240043793A1 (en) | Extracellular matrix substitute in a cellular microcompartment | |
CN117286106B (zh) | 一种小鼠视网膜类器官的构建方法 | |
Willerth et al. | Biomaterial Scaffolds for Human Embryonic Stem Cell Culture and Differentiation | |
RU2563347C2 (ru) | Способ культивирования стволовых клеток, препятствующий их спонтанной дифференцировке (варианты) | |
NZ794660A (en) | Cellular microcompartment and preparation methods | |
Polak et al. | Cell expansion, cell encapsulation, 3D cultures | |
NZ794605A (en) | Neural tissue unit and use of such a unit for implantation in the nervous system of a mammal | |
Unsworth et al. | Tissue assembly in microgravity | |
Akasha | Entrapment of α-MHC [alpha-MHC] cardiomyocytes in CultiSpher-S microcarriers: preparation and characterization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524 Effective date: 20220517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220518 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230613 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230906 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240625 |