The changing dielectric properties of CHO cells can be used to determine early apoptotic events in a bioprocess
Notice bibliographique
Résumé
To ensure maximum productivity of recombinant proteins it is desirable to prolong cell viability during a mammalian cell bioprocess, and therefore important to carefully monitor cell density and viability. In this study, five different and independent methods of monitoring were applied to Chinese hamster ovary (CHO) cells grown in a batch culture in a controlled bioreactor to determine cell density and/or cell viability. They included: a particle counter, trypan blue exclusion (Cedex), an in situ bulk capacitance probe, an off-line fluorescent flow cytometer, and a prototype dielectrophoretic (DEP) cytometer. These various techniques gave similar values during the exponential growth phase. However, beyond the exponential growth phase the viability measurements diverged. Fluorescent flow cytometry with a range of fluorescent markers was used to investigate this divergence and to establish the progress of cell apoptosis: the cell density estimates by the intermediate stage apoptosis assay agreed with those obtained by the bulk capacitance probe and the early stage apoptosis assay viability measurements correlated well with the DEP cytometer. The trypan blue assay showed higher estimates of viable cell density and viability compared to the capacitance probe or the DEP cytometer. The DEP cytometer measures the dielectric properties of individual cells and identified at least two populations of cells, each with a distinct polarizability. As verified by comparison with the Nexin assay, one population was associated with viable (non-apoptotic) cells and the other with apoptotic cells. From the end of the exponential through the stationary and decline stages there was a gradual shift of cell count from the viable into the apoptotic population. However, the two populations maintained their individual dielectric properties throughout this shift. This leads to the conclusion that changes in bulk dielectric properties of cultures might be better modeled as shifts in cells between different dielectric sub-populations, rather than assuming a homogeneous dielectric population. This shows that bulk dielectric probes are sensitive to the early apoptotic changes in cells. DEP cytometry offers a novel and unique technology for analyzing and characterizing mammalian cells based on their dielectric properties, and suggests a potential application of the device as a low-cost, label-free, electronic monitor of physiological changes in cells.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».