友康生物
2025-03-11
公司熱點(diǎn)外泌體作為一種新興的非細(xì)胞療法，在醫(yī)療、美容、科研等多個(gè)領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力。如此火爆的外泌體，在培養(yǎng)過(guò)程中卻有很多技術(shù)挑戰(zhàn)，今天我們就來(lái)揭開(kāi)它的神秘面紗，聊聊干細(xì)胞外泌體培養(yǎng)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題。
干細(xì)胞外泌體培養(yǎng)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題
1、為什么干細(xì)胞狀態(tài)很好，但是外泌體產(chǎn)量卻不高？
干細(xì)胞狀態(tài)良好但外泌體產(chǎn)量不高，可能是由培養(yǎng)基、細(xì)胞自身、培養(yǎng)條件及操作等多方面原因?qū)е碌模饕幸韵略颍?/p>
（1）外在因素
培養(yǎng)條件問(wèn)題：培養(yǎng)基成分不合適，如缺乏必要的生長(zhǎng)因子，或 pH 值、滲透壓偏離適宜范圍，會(huì)影響外泌體分泌。氣體環(huán)境不佳，CO?濃度異常，無(wú)法維持穩(wěn)定 pH 值，也不利于外泌體產(chǎn)生。
培養(yǎng)操作因素：細(xì)胞接種密度過(guò)高，細(xì)胞間競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，代謝廢物積累；或密度過(guò)低，細(xì)胞間相互作用不足，都可能使外泌體產(chǎn)量不高。傳代時(shí)機(jī)把握不好，過(guò)早或過(guò)晚傳代，干擾細(xì)胞正常生理節(jié)律，影響外泌體分泌功能。
（2）內(nèi)在因素
細(xì)胞特性差異：不同來(lái)源的干細(xì)胞，如脂肪干細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞，外泌體分泌能力本身存在差異。同一來(lái)源干細(xì)胞的不同代數(shù)，分泌能力也不同，可能傳代次數(shù)過(guò)高，細(xì)胞出現(xiàn)老化趨勢(shì)，影響分泌。
基因表達(dá)調(diào)控：與外泌體生成、分泌相關(guān)的關(guān)鍵基因，如 Rab 蛋白家族基因等表達(dá)水平低，即使干細(xì)胞整體狀態(tài)良好，也會(huì)導(dǎo)致外泌體生成和分泌受限。
2、如何提高干細(xì)胞外泌體的產(chǎn)量？
要提高干細(xì)胞外泌體的產(chǎn)量，考慮從這幾個(gè)方面入手：
①首先是先擇合適的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基不僅要能夠滿(mǎn)足干細(xì)胞大量增殖的需求，還要有能夠促進(jìn)干細(xì)胞在比較合適的條件下大量分泌外泌體的能力。
②其次，選擇合適的培養(yǎng)方式，3D培養(yǎng)比2D培養(yǎng)，細(xì)胞微環(huán)境更接近生理水平，細(xì)胞間相互作用更充分，因而收獲的外泌體產(chǎn)量更多、質(zhì)量更高。
③另外，還需要摸索出適合培養(yǎng)體系的培養(yǎng)條件，給干細(xì)胞營(yíng)造優(yōu)質(zhì)環(huán)境，保障細(xì)胞生長(zhǎng)與分泌活力。
3、如何保證外泌體的活性？
從細(xì)胞培養(yǎng)階段就要保證細(xì)胞的健康狀態(tài)，因?yàn)榻】档募?xì)胞才能分泌出具有活性的外泌體，因此就要選擇一款能夠穩(wěn)定支持細(xì)胞傳代的培養(yǎng)基，對(duì)于預(yù)防細(xì)胞老化、保障外泌體活力有很大作用。在收集和處理外泌體過(guò)程中，要盡量避免高溫、劇烈震蕩等可能破壞外泌體結(jié)構(gòu)和功能的因素。保存外泌體時(shí)，一般需要在低溫環(huán)境下，如-80℃冰箱，并且可以添加一些保護(hù)劑，有助于維持外泌體的活性。
4、如何準(zhǔn)確鑒定外泌體？
主要從形態(tài)、大小和標(biāo)志物等方面進(jìn)行鑒定。形態(tài)上，可通過(guò)電子顯微鏡觀察，外泌體通常呈杯狀或球狀；大小方面，利用納米顆粒跟蹤分析技術(shù)（NTA）等檢測(cè)，外泌體的粒徑一般在 30-150nm 之間；標(biāo)志物檢測(cè)則可以采用蛋白質(zhì)印跡法（Western blot）檢測(cè)外泌體表面特異性標(biāo)志物， CD9、CD63 、CD81中的任意兩個(gè)需要表達(dá)陽(yáng)性，Alix、Tsg101任意一個(gè)表達(dá)陽(yáng)性，Calnexin、histone 3以及GM130任意兩個(gè)表達(dá)陰性，也可以通過(guò)流式細(xì)胞術(shù)對(duì)這些標(biāo)志物進(jìn)行分析，綜合這些方法來(lái)準(zhǔn)確鑒定外泌體。
5、外泌體在應(yīng)用時(shí)如何確保安全性？
首先要確保外泌體的來(lái)源安全，供體細(xì)胞應(yīng)無(wú)病原體感染、無(wú)遺傳缺陷等。在生產(chǎn)過(guò)程中，盡量選擇無(wú)血清的培養(yǎng)體系，避免引入異源成分，嚴(yán)格遵循 GMP 標(biāo)準(zhǔn)，保證生產(chǎn)環(huán)境的無(wú)菌、無(wú)污染，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制和檢測(cè)，包括對(duì)雜質(zhì)、內(nèi)毒素等的檢測(cè)。只有在確保安全有效的前提下，才能將外泌體制劑投入應(yīng)用。
6、如何降低外泌體培養(yǎng)和制備的成本？
要想降低外泌體制備成本，關(guān)鍵在于以相對(duì)較低的價(jià)格獲得更高的產(chǎn)量，從而以最快速度回本。目前的外泌體培養(yǎng)方式，中小體系一般采用手工培養(yǎng)，大體系采用反應(yīng)器培養(yǎng)。手工培養(yǎng)難以提高產(chǎn)量，限制了企業(yè)快速發(fā)展的需求。而大體系的生物反應(yīng)器，為了保證生產(chǎn)安全、避免污染，往往要搭配自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)、自動(dòng)化的配套清洗設(shè)施，這些設(shè)施往往價(jià)格昂貴、動(dòng)輒數(shù)百萬(wàn)，投入巨大，回本周期過(guò)長(zhǎng)，給企業(yè)造成了巨大的負(fù)擔(dān)。選擇中小型的自動(dòng)化培養(yǎng)設(shè)備，可以以一個(gè)較低的價(jià)格大幅提高外泌體產(chǎn)量，從而快速回本。
友康生物外泌體培養(yǎng)工作站就滿(mǎn)足這樣的要求。該工作站集成了細(xì)胞培養(yǎng)擴(kuò)增、外泌體生產(chǎn)等關(guān)鍵步驟，整個(gè)培養(yǎng)周期15天，使用5L袋裝培養(yǎng)基，可得到5L外泌體上清，外泌體收獲量達(dá)到25萬(wàn)億，輕松實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量提升。搭載FEP材質(zhì)的無(wú)菌封閉管路系統(tǒng)，內(nèi)部預(yù)封裝無(wú)菌片狀微載體，即取即用，無(wú)需預(yù)滅菌。設(shè)備及配套管路系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)完全封閉，對(duì)設(shè)備所處外部環(huán)境要求不高，確保培養(yǎng)結(jié)果的安全性。它就相當(dāng)于一個(gè)小型的搭配自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)的生物反應(yīng)器，但是比生物反應(yīng)器價(jià)格更低。整體設(shè)備高度智能化，細(xì)胞接種后無(wú)需人工干預(yù)，也為我們節(jié)省了一定程度的人工成本。
產(chǎn)品推薦
1、GMP級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基2.0
全新升級(jí)配方，化學(xué)成分明確，無(wú)人源動(dòng)物源組分，符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn)，更適合臨床研究用途。
產(chǎn)品性能更優(yōu)秀，無(wú)論是細(xì)胞傳代培養(yǎng)還是收獲外泌體，均能夠完美兼?zhèn)洹?/p>
適配細(xì)胞工廠、微載體、生物反應(yīng)器等2D及3D大規(guī)模培養(yǎng)模式。
2、外泌體培養(yǎng)工作站
自動(dòng)化：搭載預(yù)封裝片狀微載體的一次性全封閉管路系統(tǒng)，即取即用，從細(xì)胞培養(yǎng)到外泌體生產(chǎn)，全流程自動(dòng)化處理， 降低了外部環(huán)境要求，節(jié)約成本。
規(guī)?；合到y(tǒng)自動(dòng)記錄全流程操作步驟，提供更加精確和一致的培養(yǎng)條件，為中小型體系的外泌體生產(chǎn)提供一種更智能化、規(guī)模化的培養(yǎng)方案。
標(biāo)準(zhǔn)化：提供成熟完整的生產(chǎn)工藝，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程。一套規(guī)范的生產(chǎn)工藝可在用戶(hù)的多個(gè)實(shí)驗(yàn)室快速?gòu)?fù)制，幫助用戶(hù)快速形成自己的產(chǎn)品體系。
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