Robust bioprocess design and evaluation of commercial media for the serial expansion of human induced pluripotent stem cell aggregate cultures in vertical-wheel bioreactors
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: While pluripotent stem cell (PSC) therapies move toward clinical and commercial applications at a rapid rate, manufacturing reproducibility and robustness are notable bottlenecks in regulatory approval. Therapeutic applications of PSCs require large cell quantities to be generated under highly robust, well-defined, and economically viable conditions. Small-scale and short-term process optimization, however, is often performed in a linear fashion that does not account for time needed to verify the bioprocess protocols and analysis methods used. Design of a reproducible and robust bioprocess should be dynamic and include a continuous effort to understand how the process will respond over time and to different stresses before transitioning into large-scale production where stresses will be amplified. METHODS: bioreactors, to evaluate key process attributes through long-term (serial passage) suspension culture. This was done to access overall process robustness when performed with various commercially available media and cell lines. Process output variables including growth kinetics, aggregate morphology, harvest efficiency, genomic stability, and functional pluripotency were assessed through short and long-term culture. RESULTS: The robust nature of the expansion protocol was demonstrated over a six-day culture period where spherical aggregate formation and expansion were observed with high-fold expansions for all five commercial media tested. Profound differences in cell growth and quality were revealed only through long-term serial expansion and in-vessel dissociation operations. Some commercial media formulations tested demonstrated maintenance of cell growth rates, aggregate morphology, and high harvest recovery efficiencies through three bioreactor serial passages using multiple PSC lines. Exceptional bioprocess robustness was even demonstrated with sustained growth and quality maintenance over 10 serial bioreactor passages. However, some commercial media tested proved less equipped for serial passage cultures in bioreactors as cultures led to cell lysis during dissociation, reduction in growth rates, and a loss of aggregate morphology. CONCLUSIONS: This study demonstrates the importance of systematic selection and testing of bioprocess input variables, with multiple bioprocess output variables through serial passages to create a truly reproducible and robust protocol for clinical and commercial PSC production using scalable bioreactor systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».