[发明专利]一种利用卷式膜反应器培养干细胞的方法在审

专利信息
申请号: 202010527532.6 申请日: 2020-06-06
公开(公告)号: CN113755431A 公开(公告)日: 2021-12-07
发明(设计)人: 华子昂;刘宝全;朱美瑛 申请(专利权)人: 华子昂
主分类号: C12N5/0775 分类号: C12N5/0775
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 102300 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 利用 卷式膜 反应器 培养 干细胞 方法
【说明书】:

发明是一种利用卷式膜反应器培养干细胞的方法,属于干细胞培养领域。本方法通过卷式膜反应器生产干细胞,利用透气膜囊模拟人肺的气体交换功能、利用半透膜膜囊模拟血管的输送功能、利用干细胞培养支撑层模拟人体内干细胞巢,达到和人体干细胞巢内干细胞生长相同或相近的干细胞培养环境,更有利于干细胞培养。

技术领域

本实发明属于干细胞培养领域,尤其是涉及一种利用卷式膜反应器培养干细胞的方法。

背景技术

干细胞种类很多,已经在疾病治疗、医美、抗衰、药物筛选等众多领域大量应用。干细胞培养已经成为整个干细胞产业链发展的制约瓶颈,干细胞培养器已经成为干细胞培养领域的开发热点。

当前的干细胞培养装置主要有两类,一是2D培养装置,通过减小液层高度来强化气体交换;另一个是3D培养,通过搅拌来强化气体交换。

无论2D培养,还是3D培养,都是被动的气体扩散来完成气体交换。由于氧气在溶液中的溶解度差,被动扩散速度慢,氧气供应会影响到干细胞的快速生长。同时,干细胞生长过程中要消耗营养与产生代谢废物,不及时更新就会影响干细胞生长。2D培养装置是通过一次过量投入营养物,在培养一段时间营养不足或代谢废物过多时,通过人工更换培养液来完成,效率低下。3D培养主要是采用发酵罐的模式完成,利用搅拌桨完成干细胞培养体系中气体与营养的混合,无法避免机械搅拌对干细胞的损伤。

发明内容

针对上述不足,本发明提供一种利用卷式膜反应器培养干细胞的方法,该方法生产干细胞通过透气膜囊模拟人肺的气体交换功能、半透膜膜囊模拟血管的输送功能、干细胞培养支撑层模拟人体内干细胞巢,来达到和人体干细胞巢内干细胞生长相同或相近的效果

本发明解决技术问题培养干细胞的步骤如下:

1.订制可用于干细胞培养的卷式膜反应器,

2.处理卷式膜反应器达到预设参数;

3.接种干细胞;

4.监测干细胞的生长生理指标;

5.收集成熟的干细胞。

进一步的,步骤1中的卷式膜反应器,包括透气膜囊、半透膜膜囊、干细胞培养支撑层,其中透气膜囊模拟人肺的气体交换功能,解决干细胞培养过程中氧气的供给与二氧化碳的排出;半透膜膜囊模拟血管的输送功能,解决干细胞培养过程中养分的供给与代谢废物的排出;干细胞培养支撑层模拟人体内干细胞巢的组成并可降解,在培养过程中发挥干细胞巢的功能促进干细胞生长,在回收时能够降解加速干细胞排出。

进一步的,步骤2将卷式膜反应器完成气体管道连接、液体管道连接、电路连接,进行去热源检测和无菌检测,测试合格后,使卷式膜反应器达到预设参数,准备干细胞培养。

进一步的,步骤3将适宜浓度的干细胞输送到干细胞培养支撑层中完成干细胞接种。

进一步的,步骤4中用传感器与控制系统监测干细胞的生长生理指标,包括温度、酸碱度、溶氧、渗透压、营养物质种类与浓度、代谢物的浓度。

进一步的,步骤S5中在干细胞培养成熟时,加入可降解干细胞培养支撑层的消解液,使干细胞培养支撑层被降解但不损伤干细胞,成熟的干细胞随液体从卷式膜反应器中流出,离心收集并保存。

有益效果:

本发明设计了一种利用卷式膜反应器培养干细胞的方法,在模拟人体内干细胞巢中,达到和人体干细胞巢内干细胞生长相同或相近的效果,使干细胞能够在一种更接近人体内干细胞生长条件下进行培养,提高了干细胞的生长速度与活细胞比例。

具体实施例

实施例1

利用卷式膜反应器培养MSC干细胞。

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