Mass Transfer Limitations in Embryoid Bodies during Human Embryonic Stem Cell Differentiation
Notice bibliographique
Résumé
Due to their ability to differentiate into cell types from all the three germ layers and their potential unlimited capacity for expansion, embryonic stem cells have tremendous potential to treat diseases and injuries. Spontaneous differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) is influenced by the size of the differentiating embryoid bodies (EBs). To further understand the dynamics between nutrient mass transfer, EB size, and stem cell differentiation, a transient mass diffusion model of a single hESC EB was constructed. The results revealed that the oxygen concentration at the centers of large EBs (400-μm radius) was 50% lower when compared to that in smaller EBs (200-μm radius). In addition, the concentration profile of cytokines within an EB depended strongly on their depletion rate, with higher depletion rates resulting in cytokine concentrations that varied significantly throughout the EB. A comparison of the results of our model with published experimental data reveals a close correlation between the fraction of cells that differentiate to a given lineage and the fraction of cells exposed to different oxygen or cytokine concentrations. This, along with other data from the literature, suggests that diffusive mass transfer influences the differentiation of hESCs within EBs by controlling the spatial distribution of soluble factors. This has important implications for research involving the differentiation of embryonic stem cells in EBs, as well as for bioprocess design and the development of robust differentiation protocols where mass transfer could be altered to control the cell differentiation trajectory.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».